คอมพิวเตอร์ควอนตัมถือเป็นสุดยอดเทคโนโลยีที่มีความสามารถในการประมวลผลที่เหนือกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความขัดแย้งที่ใหญ่ที่สุดคือ เครื่องมูลค่าหลายล้านดอลลาร์เหล่านี้สามารถรองรับผู้ใช้ได้เพียงรายเดียวต่อครั้ง นั่นหมายความว่าทรัพยากรฮาร์ดแวร์ราคาแพงส่วนใหญ่ถูกทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์ และผู้ใช้ต้อง "รอคิว" เพื่อรันงานเล็กๆ น้อยๆ แต่ละงาน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (สหรัฐอเมริกา) ได้ประกาศเปิดตัวโซลูชันสุดล้ำที่ชื่อว่า HyperQ ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ ช่วยให้ผู้ใช้หลายคนสามารถเข้าถึงและประมวลผลพร้อมกันได้บนอุปกรณ์เดียวกัน นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่โมเดลการแบ่งปันทรัพยากร ซึ่งเป็นที่นิยมในระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง ได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้กับการประมวลผลควอนตัมในทางปฏิบัติได้สำเร็จ
HyperQ ทำหน้าที่เป็นเลเยอร์มิดเดิลแวร์ โดยแบ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมทางกายภาพออกเป็น "เครื่องเสมือนควอนตัม" (qVM) หลายเครื่อง qVM เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้แยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง สามารถรันโปรแกรมต่างๆ ได้พร้อมกันโดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาอัจฉริยะจะประสานงานงานเหล่านี้ไปยังส่วนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของชิปควอนตัม คล้ายกับวิธีที่เซิร์ฟเวอร์คลาวด์กระจายทรัพยากรการประมวลผลในสภาพแวดล้อมแบบหลายผู้ใช้
การทดลองของทีมงานบนโครงสร้างพื้นฐานควอนตัมจริงของ IBM นำมาซึ่งผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ โดยเวลาการรอของผู้ใช้ลดลงถึง 40 เท่า และจำนวนโปรแกรมควอนตัมที่ดำเนินการในช่วงเวลาเดียวกันเพิ่มขึ้นถึง 10 เท่า นอกจากการปรับปรุงความเร็วแล้ว HyperQ ยังเพิ่มความแม่นยำด้วยการหลีกเลี่ยงโซนสัญญาณรบกวนควอนตัมโดยอัตโนมัติ ซึ่งเป็นปัญหาที่มักทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการคำนวณ
สิ่งที่น่าทึ่งก็คือ HyperQ ไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมใหม่เลย ไม่จำเป็นต้องรู้ล่วงหน้าว่างานใดจะต้องทำงานร่วมกัน ซึ่งทำให้ระบบมีความยืดหยุ่นและง่ายต่อการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ
ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าเทคโนโลยีนี้อาจเป็นแรงผลักดันสำคัญต่อการนำควอนตัมคอมพิวติ้งไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานอย่าง IBM, Google และ Amazon สามารถให้บริการลูกค้าได้มากขึ้นโดยไม่ต้องลงทุนเพิ่มฮาร์ดแวร์ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและขยายการเข้าถึง ในขณะเดียวกัน นักวิจัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านชีวการแพทย์ วัสดุใหม่ และพลังงาน จะได้รับประโยชน์โดยตรงจากความสามารถในการเข้าถึงทรัพยากรควอนตัมได้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง
ทีมพัฒนาบอกว่าพวกเขากำลังขยายระบบให้เข้ากันได้กับสถาปัตยกรรมควอนตัมใหม่ๆ มากมาย โดยมีเป้าหมายที่จะสามารถแบ่งปันทรัพยากรระหว่างคอมพิวเตอร์ควอนตัมทุกประเภท โดยไม่คำนึงถึงผู้ผลิต
HyperQ ถือเป็นก้าวสำคัญในการนำควอนตัมออกจากห้องทดลอง และเข้าใกล้บทบาทโครงสร้างพื้นฐานการประมวลผลที่แท้จริงในยุคหลังซิลิคอนมากขึ้น
ที่มา: https://khoahocdoisong.vn/may-tinh-luong-tu-dau-tien-chay-da-nhiem-thanh-cong-post1553546.html
การแสดงความคิดเห็น (0)