IBM และพันธมิตรประกาศ 'Quantum Advantage' ครั้งแรกที่ได้รับการยืนยันในปี 2026 พร้อม 3 การสาธิตที่เปลี่ยนโฉมการคำนวณ

ในช่วงเดือนกรกฎาคมถึงสิงหาคม 2026 IBM และพันธมิตรได้เผยแพร่ผลงานวิจัย 3 ชิ้น ซึ่งรวมกันเป็นตัวอย่างแรกของ 'ควอนตัมแอดวานเทจ' (Quantum Advantage) ที่ได้รับการยืนยันบนฮาร์ดแวร์ของ IBM โดยตรง ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายในโรดแมปปี 2026 ของบริษัทที่ต้องการ "สร้างตัวอย่างแรกของควอนตัมแอดวานเทจ" และยังมีความก้าวหน้าครั้งที่สี่ นั่นคือการคำนวณด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์ครั้งแรกของโลกเกี่ยวกับเกลือหลอมเหลวที่เกี่ยวข้องกับฟิวชัน ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งพลังงานจริง

สามการสาธิตควอนตัมแอดวานเทจที่ได้รับการยืนยัน

1. IBM + Algorithmiq: การจำลองวัสดุควอนตัมแบบต่างชนิด (Heterogeneous)

IBM และ Algorithmiq ใช้โปรเซสเซอร์ IBM Quantum Heron ขนาด 156 คิวบิต เพื่อจำลองวัสดุควอนตัมแบบต่างชนิด (Heterogeneous Quantum Material) ที่มีความเกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยาและอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ นวัตกรรมหลักคือกรอบความน่าเชื่อถือที่เรียกว่า "Quantum Advantage Test" โดยทีมงานจงใจปล่อยสัญญาณรบกวน (Noise) ที่ทราบค่าเข้าไปในวงจรควอนตัม จากนั้นวัดค่าเบี่ยงเบนของเอาต์พุตและคำนวณย้อนกลับเพื่อยืนยันผลลัพธ์ ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาที่ยาวนานเกี่ยวกับวิธีการเชื่อถือคำตอบของควอนตัมเมื่อไม่มีเครื่องจักรคลาสสิกใดสามารถตรวจสอบได้

แปดเดือนหลังจากที่ปัญหาและผลลัพธ์ถูกเผยแพร่บน Quantum Advantage Tracker ก็ยังไม่มีวิธีการจำลองแบบคลาสสิกชั้นนำใดที่สามารถสร้างผลลัพธ์ควอนตัมซ้ำได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดช่วงที่ทำการทดสอบทั้งหมด

2. IBM + Qedma: พลศาสตร์ควอนตัม 74 คิวบิต

IBM และ Qedma Quantum Computing สาธิตควอนตัมแอดวานเทจในการจำลองพลศาสตร์ควอนตัม (Quantum Dynamics) สำหรับระบบที่มีขนาดสูงสุด 74 คิวบิต โดยใช้โปรเซสเซอร์ Heron ร่วมกับซอฟต์แวร์ลดข้อผิดพลาด QESEM ของ Qedma ระบบที่มีขนาดนี้อยู่นอกเหนือขีดความสามารถของวิธีการจำลองแบบคลาสสิกอย่าง Tensor-Network และ Clifford-based Simulation ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษาแบบจำลอง Floquet Ising แบบสองมิติที่ตรวจสอบว่าคุณสมบัติทางแม่เหล็กในวัสดุเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาอย่างไร

3. IBM + มหาวิทยาลัยชิคาโก: 70 โลจิคอลคิวบิตด้วยวงจรที่เข้ารหัส

ทีมงานจากมหาวิทยาลัยชิคาโกใช้วงจรตรรกะที่เข้ารหัส (Encoded Logical Circuits) บนโปรเซสเซอร์ Heron ซึ่งมีขนาดถึง 70 โลจิคอลคิวบิต ซึ่งการจำลองแบบคลาสสิกไม่สามารถเทียบได้ ผลงานนี้ได้นำเสนอ "Doped Clifford Sampling" ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่าง Clifford Circuits, การตรวจจับข้อผิดพลาดด้วย Spacetime-Code และการใส่ T Gates เพื่อสร้างการคำนวณที่ยากสำหรับคอมพิวเตอร์คลาสสิก พร้อมทั้งมีใบรับรองความเที่ยงตรง (Fidelity Certificate) ในตัว โดยรวมแล้ว พรีปรินต์ทั้งสามฉบับครอบคลุมแนวทางที่เสริมกัน: การเข้ารหัสเชิงตรรกะ (Logical Encoding), การจำลองพลศาสตร์แบบหลายคิวบิต (Large-Qubit Dynamics) และการจำลองวัสดุเฉพาะ (Material-Specific Simulation)

เกลือหลอมเหลว FLiBe สำหรับการกู้คืนทริเทียมในฟิวชัน

เมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2026 นักวิทยาศาสตร์จาก Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Cleveland Clinic และ IBM ได้เผยแพร่ผลงานการคำนวณด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์ครั้งแรกของโลกบน FLiBe (เกลือหลอมเหลวลิเธียมฟลูออไรด์-เบริลเลียมฟลูออไรด์) ซึ่งเป็นวัสดุชั้นนำสำหรับใช้เป็น 'ผ้าห่มเพาะเชื้อเพลิง' (Tritium Breeding Blanket) ในเตาปฏิกรณ์ฟิวชัน ทีมงานได้คำนวณโครงสร้างโมเลกุลของ FLiBe จำนวน 9 แบบ โดยแต่ละแบบเป็นกลุ่มอะตอมขนาดเล็ก 21 ไอออน เพื่อทำความเข้าใจว่าทริเทียมมีปฏิสัมพันธ์กับเกลือหลอมเหลวอย่างไร และสามารถกู้คืนได้อย่างไร

งานนี้ใช้โปรเซสเซอร์ Heron ขนาด 156 คิวบิตของ IBM ในแนวทางแบบไฮบริดที่เรียกว่า Quantum-Centric Supercomputing ซึ่งผสานรวมการคำนวณคลาสสิกและควอนตัมเข้าด้วยกัน ทำให้มีความแม่นยำในระดับที่วิธีการแบบคลาสสิกเพียงอย่างเดียวไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับวัสดุประเภทนี้ การคำนวณนี้ให้คำตอบเป็นครั้งแรกในระดับความแม่นยำที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมว่า ทริเทียมที่ผลิตขึ้นภายในเกลือจะติดอยู่ในรูปของทริเทียมฟลูออไรด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือจะหลุดออกไปเป็นก๊าซ ซึ่งข้อแตกต่างนี้เป็นตัวกำหนดว่าผ้าห่มผลิตเชื้อเพลิงของเตาปฏิกรณ์ฟิวชันจะทำงานได้จริงหรือไม่ งานวิจัยนี้สนับสนุนโครงการ Genesis Mission ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE) โดยตรง เพื่อพัฒนาแหล่งพลังงานฟิวชันที่ปรับขนาดได้

การบรรลุเป้าหมายในโรดแมปปี 2026 ของ IBM

โรดแมปควอนตัมอย่างเป็นทางการของ IBM ในปี 2026 ระบุถึงความมุ่งมั่นที่จะ "สร้างตัวอย่างแรกของควอนตัมแอดวานเทจโดยใช้ควอนตัมคอมพิวเตอร์ร่วมกับ HPC" อาร์วินด์ กฤษณะ (Arvind Krishna) ซีอีโอของ IBM ยืนยันในเดือนเมษายน 2026 ว่าบริษัทคาดหวังว่าจะมีตัวอย่างแรกให้เห็นในปีนั้น โดยกล่าวว่า "เราเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่าพันธมิตรของเราจะประสบความสำเร็จในการสร้างตัวอย่างแรกของควอนตัมแอดวานเทจในปีนี้ โดยใช้ฮาร์ดแวร์ของ IBM" พรีปรินต์สามฉบับในเดือนกรกฎาคม 2026 ผนวกกับการคำนวณฟิวชันของ FLiBe ร่วมกันถือเป็นการบรรลุตามคำมั่นสัญญานั้น โดยแสดงให้เห็นว่าระบบควอนตัมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการคลาสสิกที่รู้จักทั้งหมดในงานคำนวณเฉพาะที่ซับซ้อน พร้อมทั้งยังแนะนำกรอบงานการตรวจสอบที่จำเป็นในการเชื่อถือผลลัพธ์ที่เครื่องจักรคลาสสิกไม่สามารถตรวจสอบได้

IBM ยังได้ประกาศลงทุนมากกว่า 10,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐในระบบควอนตัมคอมพิวติ้งในช่วง 5 ปีข้างหน้า ครอบคลุมถึงการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการขยายระบบนิเวศ บริษัทยังคงอยู่ในเส้นทางที่จะส่งมอบควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ (Large-Scale Fault-Tolerant) ภายในปี 2029

ข้อควรระวังและบริบทจากผู้เชี่ยวชาญ

นิตยสาร Chemical & Engineering News ตั้งข้อสังเกตว่า การสาธิตทั้งสามครั้งเป็นการจำลองระบบแบบจำลองทางทฤษฎี (Theoretical Model Systems) มากกว่าวัสดุในโลกจริง และการพิสูจน์ควอนตัมแอดวานเทจแบบ 'สมบูรณ์' (Absolute) ที่ครอบคลุมทุกแนวทางคลาสสิกยังคงเป็นเรื่องยาก ผลลัพธ์เหล่านี้เผยแพร่ในรูปแบบพรีปรินต์ (Preprint) และยังไม่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ (Peer Review) อย่างเป็นทางการ แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญยอมรับว่าการสาธิตเหล่านี้เป็นความก้าวหน้าที่มีความหมายในการสร้างความเชื่อมั่นในควอนตัมคอมพิวติ้ง แม้ว่าการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์จะยังคงต้องใช้เวลาอีกหลายปีก็ตาม