Back to Blogs

Quantum Computing กับประยุกต์ใช้ในวงการต่างๆ ที่ส่งผลกับชีวิตในอนาคตอันใกล้

เมษายน 26, 2018 6:59 AM
views
744e337c-2f16-440d-8065-40db4cd7430c

หากพูดถึง Deep Tech ที่ Digital Ventures เคยนำเสนอไป Quantum Computer นับเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจไม่น้อย ซึ่งเราเคยนำเสนอหน้าตาและกลไกการทำงานเบื้องต้นกันไปแล้ว แต่เชื่อว่าสิ่งที่หลายคนอยากรู้มากขึ้นคือคอมพิวเตอร์พลังอะตอมสามารถใช้ประโยชน์อย่างเป็นรูปธรรมได้อย่างไรบ้าง โดยเฉพาะในแวดวงที่ส่งผลกับชีวิตทั้งทางวิทยาศาสตร์ ความปลอดภัย และชีวิตประจำวัน วันนี้เราจึงรวบรวมแนวคิดที่เกิดจากการพัฒนา Quantum Computing ในวงการต่างๆ มาใช้จนเกิดเป็นนวัตกรรมที่มีผลกระทบต่อโลกในเวลาอันใกล้นี้มาฝากกัน

พัฒนายารักษาโรคด้วยการวิจัยเคมีระดับโมเลกุล

ปัจจุบัน ยารักษาโรคพัฒนาไปมากเป็นผลมาจากการวิจัยสารเคมีถึงระดับโมเลกุล นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจกลไกการเกิดโรคและพัฒนายามารักษาได้จากการวิจัยดังกล่าว ทำให้ความต้องการศึกษาในส่วนที่เล็กลงไปกว่าเดิมเพิ่มมากขึ้น ซึ่งมีความซับซ้อนจนคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับได้ นักวิทยาศาสตร์จึงมีแนวคิดนำพลังคำนวณของ Quantum Computer มาสร้างแบบจำลองส่วนที่เล็กที่สุดของธาตุและสารเคมี นำไปสู่การค้นพบโมเลกุลใหม่ๆ ที่เป็นต้นเหตุของโรค และช่วยพัฒนาจัดการยับยั้งและรักษาโรคในระดับโมเลกุลผ่านยาชนิดใหม่ๆ ได้

q1

สร้างมาตรฐานความปลอดภัยดิจิทัลไปอีกขั้นด้วย Quantum Key Distribution

ทุกวันนี้เราใช้คอมพิวเตอร์ทำธุรกรรมเป็นจำนวนมาก แม้ว่าเราจะมีเทคโนโลยีจัดระบบข้อมูลอย่าง Blockchain ที่มีความปลอดภัยสูง แต่เรายังต้องการกุญแจและแม่กุญแจที่ปลอดภัยเพิ่มขึ้นไปอีกระดับ จึงเกิดเป็นเทคโนโลยี Quantum Key Distribution (QKD) ซึ่งนำวิธีการคำนวณเฉพาะของ Quantum Computing อย่าง Superposition มาสร้างกุญแจซึ่งไม่สามารถอดรหัสด้วยคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมได้ ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสด้วย Quantum Computing และส่งผ่านระบบอินเทอร์เน็ตทั่วไป ส่วนตัวกุญแจสำหรับเปิดอ่านข้อมูลจะส่งผ่าน Network ของ Quantum Computer ซึ่งอาศัยการต่อผ่านสาย Fiber ซึ่งมีระบบตรวจจับการเจาะโดยเฉพาะ ข้อดีคือแม้มีการเจาะเอาสำเนาของข้อมูลไปก็ไม่สามารถอ่านได้ หรือหากมีการเจาะระบบเอากุญแจไป Quantum ก็สามารถตรวจจับการเจาะแล้วแจ้งไปยังผู้ใช้ได้ ปัจจุบัน ระบบ QKD เริ่มมีการทดลองใช้แล้วในบางเมืองของประเทศสหรัฐฯ

q2

Social Innovator รองรับระบบจัดระเบียบเมือง นวัตกรรมเพื่อสังคมที่อยู่สบายขึ้น

แม้ว่าเราจะมีเทคโนโลยีวางแผนการจราจรผ่านแผนที่ออนไลน์ใช้กันบน Smartphone แต่ด้วยความซับซ้อนของเมือง จำนวนรถยนต์ และปัจจัยแทรกซ้อนอื่นๆ ทำให้ไม่สามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำ จึงได้มีแนวคิดนำ Quantum Computing ซึ่งรองรับความซับซ้อนมากกว่าคอมพิวเตอร์ปัจจุบันได้หลายล้านเท่ามาใช้ โดยผสานเครือข่ายของ Internet of Things ที่ติดตั้งในรถยนต์มาช่วยแนะนำเส้นทางให้รถแต่ละคันใช้เส้นทางที่รวดเร็วและส่งผลต่อจราจรโดยรวมน้อยที่สุด ซึ่งไม่เพียงแต่การจัดระบบในชีวิตประจำวันเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้จัดการ Logistic ที่ขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศ หรือแม้แต่อำนวยความสะดวกให้แก่รถฉุกเฉินที่ทุกนาทีคือชีวิตได้

q3

Nitrogenase เอนไซม์สู้ภาวะโลกร้อนที่สำรวจโดย Quantum Computing

การเกษตรปัจจุบันยังคงต้องพึ่งพาปุ๋ยสำหรับให้สารอาหารในดิน แต่กระบวนการผลิตปุ๋ยในปัจจุบันใช้พลังงานสูงมากประมาณ 1% ของยอดความต้องการพลังงานทั้งโลกในแต่ละปี ทั้งยังมีมลภาวะที่เกิดขึ้นจากการผลิตเป็นจำนวนมาก จนกระทั่งนักวิจัยพบว่ากระบวนการหมักปุ๋ยเกิดจากเอนไซม์ Nitrogenase ในแบคทีเรียซึ่งช่วยสังเคราะห์ปุ๋ยด้วยไนโตรเจนในอากาศ แต่เอนไซม์ตัวนี้มีความซับซ้อนสูงมาก แม้จะใช้ Super Computer คำนวณและจำลองก็ยังต้องใช้เวลาหลักร้อยวันเพื่อประมวลผล นักวิจัยจึงนำ Quantum Computing มาช่วยในกระบวนการซึ่งย่นระยะเวลาคำนวณเหลือภายในวันเดียว ทำให้นักวิจัยสามารถจำลองการทำงานของเอนไซม์ Nitrogenase เพื่อพัฒนากระบวนการทำปุ๋ยให้ใช้พลังงานน้อยลงกว่าที่เป็นอยู่ และปัจจุบันกำลังอยู่ในขั้นทดลองพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์สำหรับใช้งานจริงแล้ว

q4

ช่วย NASA สำรวจอวกาศ

ไม่เพียงแต่การสำรวจสิ่งที่เล็กและซับซ้อนเท่านั้น แต่ Quantum Computing ยังเป็นอีกเครื่องมือที่นักสำรวจเลือกใช้ในการสำรวจสิ่งที่อยู่นอกโลกด้วย ซึ่งปัจจุบัน NASA เป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนการพัฒนา Quantum Computer และกำลังหาทางใช้งานเพื่อสำรวจอวกาศด้วยการผสานเทคโนโลยี Deep Tech โดยเฉพาะ Machine Learning และ AI ใช้กับยานสำรวจต่างๆ ซึ่งมีแนวโน้มว่าเราจะได้เห็นการค้นพบใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นจากพลังของ Quantum Computer อีกมากแน่นอน

Quantum Computing หนึ่งใน Deep Tech ที่ขับเคลื่อนประเทศไทยได้

จากตัวอย่างที่เรายกไปจะเห็นได้ว่า Quantum Computing มีประสิทธิภาพมากมายเกินกว่าที่เราจะจินตนาการถึง ทั้งด้านวิทยาศาสตร์ ด้านเศรษฐกิจ และด้านสังคม เทคโนโลยีนี้จึงน่าสนใจสำหรับการนำมาใช้ในประเทศไทย หากใครมีไอเดียที่จะใช้ Quantum Computing มาพัฒนาเป็นบริการต่างๆ หรือมีความตั้งใจในการพัฒนาประเทศผ่านการสร้าง Innovation ใหม่ๆ สามารถสมัครเข้าร่วมโครงการ U.REKA ซึ่งเป็นโครงการที่สนับสนุนและผลักดัน Startup ไทยด้าน Deep Tech Innovation ในระยะยาว ผู้ที่สนใจสามารถชมรายละเอียดของโครงการและการสมัครออนไลน์ได้ที่ U-reka.co

เรียกว่าตั้งแต่จุดที่เล็กระดับอะตอมจนถึงการสำรวจสิ่งที่ไกลออกไปนอกโลก พลังคำนวณของ Quantum Computing สามารถประยุกต์ใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ใหม่ๆ อันเป็นประโยชน์กับชีวิตของเราทุกด้าน ในโอกาสหน้า เรายังคงมีบทความน่าสนใจเกี่ยวกับ Quantum Computer และ Deep Tech ที่เกี่ยวข้องมานำเสนอกันอีก อย่าลืมติดตามกัน

ขอบคุณข้อมูลจาก

nas.nasa.gov, sciencemag.org และ quintessencelabs.com

Digital Ventures