วิทยาลัยราชสุดา มหา​วิทยาลัยมหิดล​ เข้าร่วมการแข่งขัน​ “งานแข่งขันฝีมือคนพิการแห่งชาติ ครั้งที่ 9” ณ อาคาร 6 อิมแพ็ค เมืองทองธานี
April 26, 2019
โครงการ “Safety Day รณรงค์อาชีวอนามัยและความปลอดภัย” ครั้งที่ 3 (MU Safety day: Safety Culture)
April 26, 2019

อาจารย์ฟิสิกส์ คณะวิทย์มหิดล ร่วมวิจัยโครงการ ‘QuTE’ คว้าทุน U.REKA รุ่นแรก มุ่งเป้าเตรียมไทยพร้อมรับเทคโนโลยีควอนตัม

qute

“ควอนตัม” (Quantum) เป็นคำที่กำลังนิยมนำมาอ้างถึงกันมากโดยทั่วไปในโลกยุคปัจจุบัน จนแทบจะกลายเป็นคำขยายที่ใช้กับสิ่งใดก็ทำให้สิ่งนั้นดูก้าวล้ำนำสมัย เมื่อ ๑๐ กว่าปีก่อน หลายคนคงยังจำได้ว่ามีโฆษณาชวนเชื่ออย่างแพร่หลายเกี่ยวกับเหรียญควอนตัม ที่อวดอ้างสรรพคุณว่าสามารถรักษาได้สารพัดโรค จนสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) กระทรวงสาธารณสุข ต้องออกมาเตือนให้ประชาชนอย่าหลงเชื่อ เหรียญควอนตัมรักษาโรคได้ไม่มีจริง เป็นเพียงการนำคำว่า “ควอนตัม” มากล่าวอ้าง โดยที่ไม่มีความเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีควอนตัมแต่อย่างใด

จริงๆ แล้ว “ควอนตัม” คืออะไร? เทคโนโลยีควอนตัมมีผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของเราอย่างไร? ‘QuTE’ เป็นกลุ่มนักวิจัยไทยรุ่นแรกที่ได้รับทุน U.REKA ซึ่งเป็นทุนที่จัดตั้งโดยความร่วมมือระหว่างสถาบันอุดมศึกษา และภาคอุตสาหกรรมในการสนับสนุนผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยีเชิงลึก (Deep Technology) และต้องการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ ที่เกิดจากการใช้เทคโนโลยีเชิงลึก โดยมี Digital Ventures ของธนาคารไทยพาณิชย์ ที่เป็นผู้จัดหลัก  อีกทั้งเป็นผู้ประสานงาน และให้คำปรึกษาเรื่องการพัฒนาเทคโนโลยี ‘QuTE’ เป็นความร่วมมือกันระหว่างนักวิจัยของมหาวิทยาลัยมหิดล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ และมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ โดยในส่วนของมหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมวิจัยโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สุจินต์ สุวรรณะ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ เป้าหมายของ ‘QuTE’ คือ การเตรียมประเทศไทยให้พร้อมรับเทคโนโลยีควอนตัม

“ทฤษฎีควอนตัม” เป็นฟิสิกส์แขนงหนึ่งที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ของสิ่งที่มีขนาดเล็ก เช่น อะตอม อนุภาคมูลฐาน มีการประยุกต์ใช้ที่ใกล้ตัวเราอย่างคาดไม่ถึง อาทิ ทรานซิสเตอร์ที่อยู่ในอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า เลเซอร์ หลอดไฟแอลอีดี เซลล์สุริยะ เซนเซอร์รับแสงต่างๆ รวมไปถึง กล้องดิจิทัล เครื่องสแกนเนอร์ ฯลฯ การคำนวณเชิงควอนตัม (Quantum Computing) เป็นรูปแบบการประมวลผลทางคณิตศาสตร์แบบใหม่ ที่ใช้หลักการทางควอนตัม เช่นสภาวะทับซ้อน (superposition) และสภาวะพัวพัน (entanglement) การคำนวณเชิงควอนตัมด้วยธรรมชาติของมันเองสามารถประมวลผลแบบควบรวมกัน (quantum parallelism) โดยทฤษฎีแล้วมันส่งผลให้การคำนวณหรือการประมวลข้อมูลเสร็จสิ้นเร็วขึ้น และแม่นยำขึ้น บางอัลกอลิทึมมันร่นระยะเวลาของการประมวลผลให้เร็วขึ้นได้หลายเท่าตัว

ปัจจุบันเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่เป็นส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของเรา ได้รับอิทธิพลมาจากการพัฒนาองค์ความรู้ในทฤษฎีควอนตัม ซึ่งเทคโนโลยีควอนตัมนั้นสามารถแบ่งออกเป็น ๒ ยุค โดยยุคแรกอยู่ในสิ่งของที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ในยุคแรกคือการใช้คุณสมบัติเชิงควอนตัมของอนุภาคหลายตัว (mean property) เช่น เลเซอร์ กล้องถ่ายรูปดิจิทัล คอมพิวเตอร์ หรือสมาร์ทโฟน ล้วนมีหลักการของควอนตัมทำงานอยู่เบื้องหลัง ส่วนในยุคที่สองจะเป็นการใช้คุณสมบัติเชิงควอนตัมของอนุภาคแต่ละตัวทำให้ทำงานดีขึ้น เร็วขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีควอนตัมในยุคที่สอง แบ่งออกได้เป็น ๔ ด้าน ดังนี้

๑. Quantum Communication การสื่อสารที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัส และการส่งสัญญาณที่ปลอดภัย และรวดเร็วกว่าเดิม

๒. Quantum Simulation คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะอย่าง เช่น ออกแบบมาเพื่อ simulate อย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น เช่น การคำนวณหาชั้นพลังงานต่ำสุดของสารเคมีคาดว่าจะถูกสังเคราะห์ก่อนการทดลองจริง

๓. Quantum Computation ซึ่งเป็นขั้นกว่าของ Quantum Simulation โดยเป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำงานโดยอาศัยหลักการควอนตัม สามารถเขียนโปรแกรมเพื่อให้แก้ปัญหาได้หลากหลาย

๔. Quantum Sensing and Metrology เป็นเครื่องวัดปริมาณต่างๆ อย่างละเอียดที่อาศัยหลักการควอนตัม เช่น เซ็นเซอร์วัดสนามแม่เหล็กที่มีความละเอียดมาก หรือ นาฬิกาอะตอม

‘QuTE’ มุ่งวิจัยเกี่ยวกับการคำนวณเชิงควอนตัม (Quantum Computing) เพื่อเตรียมพร้อมรับมือเทคโนโลยีเชิงลึกแห่งโลกอนาคตสำหรับประเทศไทย ซึ่งจุดประสงค์หลักในการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมนั้น มีด้วยกัน ๓ เหตุผล คือ ๑. เพื่อประสิทธิภาพในการประมวลผลและการคำนวณที่สูงขึ้น สำหรับแก้ปัญหาเชิงการประมวลผลหลายๆ อย่างในโลกนี้ เช่น คำนวณโมเลกุลเพื่อสร้างยารักษาโรคใหม่ ๒. เพื่อความปลอดภัยในการสื่อสาร เราสามารถใช้หลักการควอนตัมเข้ารหัสการสื่อสาร เพื่อให้การสื่อสารมีความปลอดภัยมากขึ้น และ ๓. เพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดของฮาร์ดแวร์ตามกฎของ Moore ทุก ๒ ปี โดยชิปคอมพิวเตอร์จะมีพลังประมวลผลเพิ่มขึ้น ๒ เท่า นั่นหมายถึง จำนวนทรานซิสเตอร์ในชิปจะเพิ่มขึ้นเป็น ๒ เท่า ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะเล็กลงไปเรื่อยๆ จนมีขนาดไม่กี่อะตอม คุณสมบัติของมันจึงไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีไฟฟ้าทั่วไป แต่ต้องใช้ทฤษฎีควอนตัมด้วย เพื่อรองรับการสร้างฮาร์ดแวร์ในอนาคต

“หลายประเทศกำลังทุ่มทุนอย่างมหาศาล เพื่อส่งเสริมงานวิจัย และพัฒนาเทคโนโลยี เช่น สหรัฐอเมริกา (๓๘ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๐๖% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๘) สหภาพยุโรป (๗๕ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๑% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๘) จีน (๓๓๐ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๘% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๘) สหราชอาณาจักร (๓๔ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๔% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๘) แคนาดา (๓.๗ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๐๗% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๕)  เยอรมัน (๔.๓ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๐๔% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๕) สิงคโปร์ (๔ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๕% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๘) ออสเตรเลีย (๒.๗ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๐๗% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๕) ญี่ปุ่น (๒.๓ พันล้านบาท หรือ ๐.๐๐๒% ของจีดีพี ปี ๒๐๑๕)

ในประเทศไทยเอง ถึงแม้จะไม่ชัดเจนเรื่องจำนวนเงิน แต่ก็มีการตื่นตัวอย่างสูงในเรื่องนี้ เห็นได้จากการบรรจุเรื่องเทคโนโลยีควอนตัมลงในงานวิจัยขั้นแนวหน้า (frontier research) ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่มีการนำเสนอสมุดปกขาวทางด้านนี้ให้กับรัฐบาลผ่านท่านนายกรัฐมนตรี เมื่อวันที่ ๓๑ ตุลาคม ๒๕๖๑ สำหรับประเทศไทยนั้น เราคงมิได้คาดหวังว่าจะเป็นผู้นำของโลกในด้านนี้ แต่ที่สำคัญกว่า คือ การเตรียมพร้อม หรือปรับตัวที่จะรับมือกับเทคโนโลยีนี้ ประชาชนของเราควรจะเข้าใจว่า เทคโนโลยีควอนตัมคืออะไร ทำอะไรได้บ้าง จะมีผลต่อชีวิตของเราอย่างไรในมิติต่างๆ เพื่อเราจะได้เตรียมตัวให้พร้อม ไม่ถูกหลอก และสามารถประดิษฐ์เทคโนโลยีบางส่วนขึ้นมาเอง ลดความเสียเปรียบ เสียโอกาสในอนาคต ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สุจินต์ สุวรรณะ กล่าว

ทีม ‘QuTE’ มีความมุ่งหวังที่จะพัฒนาไปเป็น “ศูนย์ความเป็นเลิศทางด้านควอนตัมเทคโนโลยี” ในอนาคต ล่าสุดทีม ‘QuTE’ ได้มีบทบาทในการช่วยจัดทำ เนื้อหาที่เป็นภาษาไทย และ subtitle ของวิดีโอในคอร์สเรียนฟรีผ่านระบบออนไลน์ “Introduction to Quantum Computing ที่จัดขึ้นโดยทีมงานอาจารย์จากมหาวิทยาลัย Keio ประเทศญี่ปุ่น โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับการคำนวณเชิงควอนตัมให้คนทั่วไปได้เข้าใจ เนื้อหาหลักในคอร์สดังกล่าวประกอบไปด้วยเรื่องของการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ ความรู้เกี่ยวกับการคำนวณเชิงควอนตัม รวมถึงอธิบายการทำงานของอัลกอริทึมสำหรับควอนตัมคอมพิวเตอร์ ติดตามกิจกรรมที่น่าสนใจของ ‘QuTE’ ได้ที่ https://www.qute-th.com/

Recent post