20 ม.ค. 2020 เวลา 05:32 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
Quantum Technology (เทคโนโลยีควอนตัม) คืออะไร?
เป็นหนึ่งในหัวข้อที่ผมสนใจที่สุด ในงาน Creative Talk 2020 Creative Talk Live
2
จากผู้เชี่ยวชาญเรื่อง Quantum โดยตรงอย่าง
ดร.ธิปรัชต์ โชติบุตร - ผู้ร่วมก่อตั้ง Quantum Technology Foundation of Thailand
โชคดีมาก ๆ ที่ได้มาทำงานเป็น Volunteer ที่ห้องนี้พอดี
หลังจากฟังไปแล้ว แม้จะมีบางส่วนที่ยังไม่เข้าใจ 100%
แต่ขออาสาสรุปให้ทุกคนได้รู้จัก Quantum Technology มากขึ้นครับ
.
.
เพื่อที่จะเข้าใจ Quantum ได้ง่ายขึ้น
หลายคนน่าจะรู้จัก Ant Man ใช่ไหมครับ?
.
Ant Man
เขาเป็นฮีโร่ที่ใช้กฎของ Quantum ย่อส่วนตัวเองให้มีขนาดเล็กมาก ๆ เล็กในระดับ “อะตอม” ก็เลยสามารถทำอะไรที่ประหลาดได้หลายอย่าง
“อะตอม” เล็กแค่ไหน? มันเท่ากับการแบ่งเส้นผมของคุณออกเป็น 1 ล้านส่วน และกฎของ Quantum คือกฎที่ใช้อธิบายโลกของสิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ๆ นั้นเอง
กฎของ Quantum มีความแปลกอย่างไร?
“คลื่น”
1.สิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ๆ มีความประพฤติตัวเหมือน “คลื่น” เราไม่สามารถมองอนุภาคเป็นก้อนได้เหมือนในชีวิตประจำวันของเรา
Super Position (การซ้อนทับของสถานะ)
2.Super Position (การซ้อนทับของสถานะ)
เราจะไม่สามารถระบุตำแหน่งของสิ่งมีขนาดเท่าอะตอมได้ว่าอยู่ “จุดไหน" เพราะมันอยู่ "ทุกที่ในเวลาเดียวกัน” เทียบได้แค่ว่าพลังงานของอะไรมากกว่ากัน
.
นักฟิสิกส์ มองว่าปกติการคำนวณของเราใช้ 0 หรือ 1 ในการคำนวน แต่ไม่สามารถเป็น 0 และ 1 พร้อมกันได้ แต่ Quantum อาจอยู่ในทั้ง 2 สถานะในเวลาเดียวกันได้ ทำให้สามารถจุข้อมูลได้มากขึ้น และคำนวณได้เร็วขึ้น
Quantum Entanglement (ความพัวพันเชิงควอนตัม)
3.Quantum Entanglement (ความพัวพันเชิงควอนตัม)
สมมุติว่ามีอนุภาคทางควอนตัม 2 ตัวอยู่ได้ทั้ง 2 สถานะ กำหนดให้เป็นเขียวหรือแดง ถ้าทั้ง 2 ตัวนี้มัน “พัวพันกัน” เมื่อไหร่ก็ตามที่ตัวนึงเป็นสีเขียว อีกตัวจะเป็นสีแดงทันที ไม่ว่าจะอยู่ห่างกันแค่ไหน
.
ถ้าสามารถทำให้อนุภาค 2 ตัวมันพัวพันกันได้ แล้วส่งตัวนึงไปดาวอังคาร เมื่อไหร่ที่ตัวนึงเป็นสีแดง อีกตัวจะเป็นสีเขียวทันที มันประหลาดมากเพราะมันเหมือนจะเดินทางได้ “เร็วกว่าแสง"
มาถึงตรงนี้ทุกคนอาจจะงงกัน ไม่เป็นไรครับ งั้นมาดูว่าเราจะสามารถเอา กฎของ Quantum มาสร้าง Quantum Technology เป็นประโยชน์กับโลกได้อย่างไรบ้าง
.
.
หลายคนอาจจะไม่รู้ว่าเทคโนโลยีหลายอย่างที่เราใช้กันอยู่ เราใช้หลักการของ Quantum อยู่แล้ว เช่น การสร้างมือถือ/โรงงานไฟฟ้านิวเคลีย/เครื่องแสกน MRI
.
.
แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช้ Technology ของทศวรรษนี้!
มันเป็นแค่ Quantum 1.0 ซึ่งเราใช้มันเต็มที่แล้ว
.
.
แล้วอะไรที่ขาดไป? สิ่งเหล่านั้นยังไม่ได้ใช้หลักของอะตอมตัวเดี่ยว ๆ ที่มนุษย์พึ่งรู้วิธีการดักจับได้ไม่นานมานี้ นำมาสู่ Quantum 2.0 ที่ทั่วโลกกำลังเร่งพัฒนาอยู่
1
Quantum Technology หลัก ๆ มีอยู่ 3 อย่างดังนี้
Quantum Technology
Quantum Sensors
1.Quantum Sensors
อันนี้มีให้ใช้แล้วคือ “นาฬิกาอะตอม” ที่มีความแม่นยำสูง เวลาผ่านไป 15 พันล้านปี ถึงจะพลาด 1 วินาที สามารถใช้วัดความสูงของภูเขาได้อย่างแม่นยำ ถ้าได้ดูหนังที่ชื่อว่า Interstellar จะทำให้รู้ว่ายิ่งสูงเวลายิ่งเดินเร็ว
.
ปัจจุบัน GPS ของเราอาจจะมีผิดพลาดกันบ้าง แต่ถ้าใช้ Quantum Sensors ใช้อะตอมในการวัดการเคลื่อนที่ มันจะแม่นขนาดที่ “มดเดิน" ก็จับได้
.
หรือเครื่องวัดอุณหภูมิ Quantum Sensors สามารถวัดได้แม่นยำถึงระดับเซลล์ ซึ่งปรอททำไม่ได้ มันจะรู้เลยว่าเซลล์ไหนอุณภูมิสูงหรือต่ำ อาจจะรักษาโรคได้มากขึ้น เช่น โรคมะเร็ง
1
Quantum Communication
2.Quantum Communication
ในประเทศจีนได้ทดลองสื่อสารจากพื้นโลกไปสู่ดาวเทียม โดยใช้หลักความพัวพันเชิง Quantum ผลปรากฎว่าไม่สามารถใช้วิธีไหน “ดักฟัง” การสื่อสารครั้งนี้ได้เลย ปกติเวลาเราสื่อสารกันจะมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าวิ่งจากที่นึงไปที่นึงซึ่งจะถูกดักฟังได้
.
ความพยายามของมนุษย์อีกอย่างคือการสร้าง Quantum Internet จะช่วยเรื่องความปลอดภัยของข้อมูลของผู้ใช้งานได้อย่างดี ซึ่งกำลังพัฒนากันอยู่
1
Quantum Simulation and Computer
3.Quantum Simulation and Computer
ล่าสุด Google ประกาศว่าเรามี Quantum Computer ที่สามารถคำนวณสูตรยาก ๆ ได้ภายในเวลา 200 วินาที แต่ Computer ที่ดีที่สุดของโลกอย่าง IBM ต้องใช้เวลาถึง 10,000 ปี
.
เปรียบเทียบการหาทางออกจาก "เขาวงกต” ถ้าเราใช้ Computer ธรรมดาในการหาทางออกมันจะเดินหาไปเรื่อย ๆ แต่ถ้าใช้ Quantum Computer โดยใช้หลักการ Super Position เปรียบเสมือน "การแยกร่าง" ช่วยกันหาทางออกได้เร็วขึ้น
.
ในเรื่องของ Chemistry เช่น สาร ครีม ยาต่าง ๆ ปัจจุบันเราต้องลองผิดลองถูกผสมสารดูเองเพราะการทำนายปฏิกริยายากมาก แต่ Quantum Computer สามารถจำลองการเกิดปฏิกริยาเคมีได้ ทำนายสูตรของยาได้นั้นเอง
และนี่ก็เป็นเรื่อง Quantum Technology ที่ผมได้เรียนรู้จากงานนี้
สำหรับผู้ที่สนใจสามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ https://qtft.org
Quantum Technology Foundation of Thailand
การสรุปอาจจะมีบางส่วนที่เข้าใจยากต้องขออภัยด้วยครับ ยอมรับเลยว่าเรื่อง Quantum นี้เป็นการสรุปที่ยากที่สุดสำหรับผมเลย แต่ก็พยายามเต็มที่ครับผม (มีจุดไหนเพิ่มเติม Comment บอกกันได้นะครับ)
.
.
ยังมีความรู้ที่ได้จากงาน Creative Talk อยู่หลายเรื่อง จะทยอยสรุปให้ทุกคนได้อ่านกันนะครับ ช่วงนี้ผมป่วยเล็กน้อย อาจจะช้านิดนึงนะครับ #CTC2020
.
.
ขอบคุณทุกคนที่ติดตามครับ :)
#TheConclusion #อาสาสรุป
ติดตามสรุปงานอื่น ๆ ได้ที่
สารบัญ อาสาสรุป : http://bit.ly/SarabunTheConclusion
โฆษณา