ควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบ 2 qubits

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เริ่มจะรู้แล้วว่า ถ้าหากยังคงอธิบาย qubit ด้วยโมเดลสามมิติอยู่เหมือนเดิมแล้วล่ะก็ เห็นทีจะงงเต๊กกันไปอีกหลายเพลา ว่าแล้วก็เลยเปลี่ยนรูปแบบการนำเสนอซะใหม่ ให้กลายเป็นแบบสองมิติแทน เพราะเห็นว่าระนาบแกน Z มันไม่ค่อยจะมีผลอะไรเท่าไหร่ในทางทฤษฎีนัก ถึงแม้ในความเป็นจริง qubit จะเป็นอนุภาคสามมิติก็ตามทีเต๊อะ!

ภาพข้างบนคือรูปแบบของ qubit ซึ่งนำเสนอแบบสองมิติอย่างที่โม้เอาไว้ จะเห็นว่ามันเข้าใจง่ายขึ้นจมเลยอ่ะ!!

นอกจากนี้ก็จะโม้ว่า หลายวันก่อนผมเห็นข่าวชิ้นหนึ่งผ่านตา เขาบอกว่านักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์สามารถสร้าง prototype ของกลไกควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบ 2 qubit ได้แล้ว ซึ่งโดยผิวเผินแล้วเราอาจจะมองว่า ควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบ 2 qubit ไม่น่าจะทำอะไรได้มากมายนักเมื่อเทียบกับดิจิทัลคอมพิวเตอร์แบบ 2 bit อือม งั้นมาลองดูกันหน่อยดีกว่าเน้อะ ว่าไอ้เจ้า 2 qubit นี่มันทำอะไรได้บ้าง???

ตอนแรกเราก็ต้องมาทวนความเข้าใจกันก่อนว่า ด้วยคุณสมบัติพื้นฐานของ bit ที่จะเป็นได้เพียง 0 หรือ 1 เท่านั้น ดังนั้น ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สำหรับ 2 bit ก็ควรจะมีทั้งหมด 2 ยกกำลัง 2 หรือเท่ากับ 4 กรณี ซึ่งได้แก่ 00 หรือ 01 หรือ 10 หรือ 11

แต่ถ้าด้วยคุณสมบัติของ qubit ล่ะก็ ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สำหรับ 2 qubit ก็จะกลายเป็นดังรูปข้างล่างนี้

และรูปข้างล่างนี้

ซึ่งเมื่อดูจากรูปทั้งสองรูปข้างบน แล้วลองมานับ ๆ ดูเราก็จะพบว่า ด้วย qubit เพียงแค่ 2 qubit เราก็จะสามารถสร้างรูปแบบที่เป็นไปได้ถึง 9 รูปแบบ และจะสามารถสร้างผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ถึง 16 กรณี!!!

ขนาด 2 qubit ยังซับซ้อนได้ขนาดนี้ ถ้าหากว่าสามารถทำได้ถึง 32 qubit แล้วล่ะก็ … รับรองว่าถึงตอนนั้น … ควอนตัมคอมพิวเตอร์ต้องเมพขิง ๆ แน่นอนเลยอ่ะ 😛

[tags]qubit, ควอนตัม, คอมพิวเตอร์[/tags]