IBM ผนึก 4 ศูนย์ควอนตัมสหรัฐ ปูทางซูเปอร์คอมพิวติ้งยุคใหม่
IBM จับมือศูนย์นวัตกรรมควอนตัมระดับชาติ 4 แห่ง เดินหน้าพัฒนาซูเปอร์คอมพิวติ้งควอนตัม-เซ็นทริก ผลักดันสหรัฐฯ สู่การเป็นผู้นำโลกในยุคควอนตัม
KEY
POINTS
- IBM ร่วมมือกับศูนย์วิจัยข้อมูลควอนตัมแห่งชาติ 4 แห่งของสหรัฐฯ ที่ได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงพลังงาน (DoE)
- เป้าหมายหลักคือการพัฒนาสถาปัตยกรรม “ซูเปอร์คอมพิวติ้งควอนตัม-เซ็นทริก” (QCSC) ที่ผสานการทำงานของหน่วยประมวลผลควอนตัม (QPU) เข้ากับ CPU และ GPU
- ความร่วมมือมุ่งเน้น 2 ด้านสำคัญ คือการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับ "ควอนตัมอินเทอร์เน็ต" และการสร้างอัลกอริทึมควอนตัมเพื่อนำไปใช้งานจริง
กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DoE) ประกาศเดินหน้าสนับสนุนงบวิจัยให้กับศูนย์วิจัยด้านข้อมูลควอนตัมระดับชาติ (National Quantum Information Science Research Centers: NQISRCs) ต่อเนื่อง ภายใต้กฎหมาย National Quantum Initiative Act ปี 2018 ซึ่งอนุมัติวงเงินสูงสุด 625 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อจัดตั้งศูนย์ทั้ง 5 แห่ง โดยปัจจุบัน IBM เป็นพันธมิตรกับ 4 จาก 5 ศูนย์
IBM ระบุว่า บริษัทมุ่งพัฒนา “ซูเปอร์คอมพิวติ้งควอนตัม-เซ็นทริก” (Quantum-Centric Supercomputing: QCSC) ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมประมวลผลที่ผสานพลังของ CPU, GPU และ QPU (ควอนตัมโปรเซสเซอร์) ในระบบที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด เพื่อให้ได้ศักยภาพที่สูงกว่าการใช้ฮาร์ดแวร์แบบเดี่ยว
พร้อมทั้งเน้นการสร้างระบบซอฟต์แวร์ โครงสร้างพื้นฐาน และเครื่องมือที่สามารถนำเทคโนโลยีควอนตัมมาประสานเข้ากับระบบประมวลผลขั้นสูง รวมถึงการบูรณาการกับเทคโนโลยีควอนตัมด้านอื่น เช่น ควอนตัมเซนซิ่ง และควอนตัมคอมมูนิเคชัน
IBM ชี้ว่า ภารกิจหลักของความร่วมมือครั้งนี้มี 2 ด้านสำคัญ ได้แก่
- การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเพื่อรองรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต (Quantum Computing Internet)
- การพัฒนาอัลกอริทึมและแอปพลิเคชันควอนตัมเพื่อใช้งานจริง
เดินหน้าสร้าง “ควอนตัมอินเทอร์เน็ต”
IBM เตรียมทำงานร่วมกับศูนย์ SQMS (Fermilab) เพื่อต่อยอดการเชื่อมโยงเครื่องควอนตัมแบบแยกโครงสร้างแช่เย็น และติดตั้งโมดูล Quantum Networking Unit (QNU) เพื่อสร้างเครือข่ายควอนตัมผ่านไมโครเวฟ โดยตั้งเป้าเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ควอนตัม 2 ระบบผ่านโครงสร้างแช่เย็นแยกกันภายใน 5 ปี
ขณะเดียวกัน IBM ยังมีแผนร่วมมือกับศูนย์ Q-NEXT (Argonne) เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีเชื่อมต่อแบบแสงผ่านทรานสดิวเซอร์ไมโครเวฟ-ออปติก เพื่อรองรับระยะเชื่อมต่อที่ไกลขึ้นถึงระดับหลายร้อยเมตรถึงกิโลเมตร
ผลักดันอัลกอริทึมควอนตัมใช้งานจริง
IBM เตรียมร่วมงานกับศูนย์ QSC (Oak Ridge) เพื่อค้นหาเคสใช้งานจริงที่พิสูจน์ “ความเป็นประโยชน์เชิงควอนตัม” (Quantum Utility) และพัฒนาเทคนิคบรรเทาข้อผิดพลาด พร้อมระบบโค้ดแก้ข้อผิดพลาดแบบลำดับชั้น ซึ่งจะเป็นพื้นฐานไปสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนทานต่อความผิดพลาด (Fault-Tolerant Quantum Computers)
นอกจากนี้ IBM ยังคาดว่าจะร่วมมือกับศูนย์ C2QA (Brookhaven) เพื่อทดลองนำอัลกอริทึมควอนตัมไปใช้กับโจทย์จริง เช่น ฟิสิกส์พลังงานสูงและวัสดุศาสตร์ โดยทดสอบบนฮาร์ดแวร์จริง
มุ่งรักษาความเป็นผู้นำโลกด้านควอนตัม
IBM กล่าวยกย่อง DoE ที่เดินหน้าสนับสนุนศูนย์วิจัยสำคัญเหล่านี้ เพื่อผลักดันสหรัฐฯ สู่การเป็นผู้นำโลกในยุคควอนตัม พร้อมหวังว่าความร่วมมือดังกล่าวจะกระตุ้นระบบนิเวศด้านควอนตัมในประเทศ และเร่งให้เกิดการใช้งานจริงของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในระดับอุตสาหกรรมและงานวิทยาศาสตร์ขั้นสูง