การคำนวณควอนตัม (quantum computing) เป็นรูปแบบใหม่ของการคำนวณที่ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อประมวลผลข้อมูล คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้หน่วยข้อมูลที่เรียกว่าควอบิต (qubit) ซึ่งสามารถอยู่ในสถานะ 0 และ 1 พร้อมกัน สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประมวลผลข้อมูลได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิกหลายเท่าตัว
คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพที่จะปฏิวัติหลายอุตสาหกรรม เช่น การเงิน เภสัชกรรม และวัสดุศาสตร์ ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถใช้เพื่อจำลองโมเลกุลที่ซับซ้อน ซึ่งอาจนำไปสู่การค้นพบยาใหม่ ๆ และวัสดุใหม่ ๆ คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังสามารถใช้เพื่อไขปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาอัลกอริธึมใหม่ ๆ และวิธีการแก้ปัญหาใหม่ ๆ
คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แต่ก็มีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คาดว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมตัวแรกจะพร้อมใช้งานในเชิงพาณิชย์ภายในไม่กี่ปีข้างหน้า
ซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการคำนวณควอนตัม (quantum computing) มีหลายโปรแกรมด้วยกัน แต่ที่นิยมใช้กันได้แก่
- Qiskit เป็นซอฟต์แวร์เฟรมเวิร์กแบบโอเพนซอร์สที่พัฒนาโดย IBM ออกแบบมาเพื่อให้เขียน รัน และดีบั๊กโปรแกรมควอนตัมได้ง่าย Qiskit รองรับแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ควอนตัมหลากหลายรูปแบบ รวมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ IBM เอง
- Cirq เป็นซอฟต์แวร์เฟรมเวิร์กแบบโอเพนซอร์สที่พัฒนาโดย Google คล้ายกับ Qiskit ตรงที่ออกแบบมาเพื่อให้เขียน รัน และดีบั๊กโปรแกรมควอนตัมได้ง่าย Cirq รองรับแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ควอนตัมหลากหลายรูปแบบ รวมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Google เอง
- TensorFlow Quantum เป็นไลบรารีการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัมที่พัฒนาโดย Google ออกแบบมาเพื่อช่วยนักพัฒนาสร้างแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัมแบบไฮบริด TensorFlow Quantum สามารถใช้กับแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ควอนตัมหลากหลายรูปแบบ รวมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Google เอง
- Rigetti Forest เป็นแพลตฟอร์มการเขียนโปรแกรมควอนตัมที่พัฒนาโดย Rigetti Computing ออกแบบมาเพื่อให้เขียน รัน และดีบั๊กโปรแกรมควอนตัมได้ง่าย Rigetti Forest รองรับแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ควอนตัมหลากหลายรูปแบบ รวมถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Rigetti เอง
นี่เป็นเพียงตัวอย่างของซอฟต์แวร์โปรแกรมจำนวนมากมายที่สามารถนำมาใช้สำหรับการคำนวณควอนตัม ซอฟต์แวร์โปรแกรมที่ดีที่สุดสำหรับคุณ จะขึ้นอยู่กับความต้องการและข้อกำหนดเฉพาะของคุณ
นอกจากซอฟต์แวร์โปรแกรมเหล่านี้แล้ว ยังมีแพลตฟอร์มควอนตัมคอมพิวติ้งออนไลน์จำนวนหนึ่ง ที่อนุญาตให้คุณทดลองกับการคำนวณควอนตัมได้โดยไม่ต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ใด ๆ แพลตฟอร์มเหล่านี้ได้แก่
- IBM Quantum Experience
- Google Quantum Playground
- Rigetti Quantum Cloud Service
- IonQ
แพลตฟอร์มเหล่านี้เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเริ่มต้นเรียนรู้เกี่ยวกับการคำนวณควอนตัมและทดลองกับอัลกอริทึมควอนตัมต่าง ๆ