ควอนตัม (Quantum) เทคโนโลยี: นวัตกรรมดี ๆ ที่ตามองไม่เห็น

ในปัจจุบันนี้หากพูดถึงคำว่า “ควอนตัม” (“Quantum”) หลายคนน่าที่จะคุ้นเคยกับคำว่า “ควอนตัมคอมพิวเตอร์” ซึ่งหมายถึงการใช้เทคโนโลยีควอนตัม (ที่อาศัยคุณสมบัติพิเศษของการทำงานกับสิ่งของเล็กๆ อย่างอะตอมและอนุภาคเล็กๆ ที่จะสามารถนำมาสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่น่าอัศจรรย์ต่างๆได้) มาเปลี่ยนรากฐานของการประมวลผลคอมพิวเตอร์แบบดังเดิม ให้เป็นการประมวลผลแบบควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีพลังในการคำนวณที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล โดย บริษัท McKinsey & Company ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทผู้ให้คำปรึกษาชั้นนำระดับโลก ได้ระบุไว้ในงานวิจัยเรื่อง “McKinsey Technology Trends Outlook 2022” ว่าควอนตัมเทคโนโลยีเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่โลกต้องจับตามอง เพราะเป็นเทคโนโลยีที่สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดและสร้างการประยุกต์ใช้ได้อย่างหลากหลายมากมายถึงขั้นที่บทความนี้ขอเรียกว่า “มาก จนอาจจะตาลาย” ดังนั้นในบทความนี้ ผู้เขียนมีความตั้งใจที่จะนำเสนอการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมที่เน้นมุมมองเชิงธรุกิจ (ไม่เน้นมุมมองเชิงเทคนิคของเทคโนโลยีนี้) ที่หลายคนอาจไม่เคยทราบมาก่อน และสามารถมีบทบาทสำคัญในการสร้างความผกผัน (Disrupt) ต่อธุรกิจต่าง ๆ ในโลก ร่วมทั้งหลาย ๆ ธุรกิจในไทยได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมในโลกยุคปัจจุบันที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างประชากรเข้าสู่สังคมผู้สูงวัยในหลาย ๆ ประเทศอีกด้วย

เทคโนโลยีควอนตัมกับการป้องกันการเป็นโรคต่าง ๆ ล่วงหน้าในโลกยุคสังคมสูงวัย

ในปัจจุบันเทคโนโลยีมีความสำคัญต่อการสร้างเสริมคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุ และคงดีไม่น้อย ถ้าเราจะสามารถรู้หรือพยากรณ์ได้ว่าเรา“กำลัง” เผชิญต่อความเสี่ยงที่จะเป็นโรคอะไรใน“วินาที” (หรือในวันแรก ๆ ก็ยังดี) ที่เริ่มมีความผิดปกติอะไรกับร่างกายของเราก่อนที่โรคหรือความผิดปกตินั้น ๆ จะเกิดขึ้น แทนที่จะมารู้ (เมื่อมักจะสายไปแล้ว) เมื่อความผิดปกติในร่างกายเหล่านั้นเริ่มทำให้เรามีอาการ หรือมี “Symptoms” ซึ่งในปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางทั่วโลกว่า การป้องกันโรค (หรือ Preventive Approach) ดีกว่าการตามมารักษาโรคภายหลัง (หรือ Curative Approach) ทั้งในมุมที่ผู้ป่วยจะมีโอกาสหายจากโรคมากกว่า และในมุมของค่าใช้จ่ายที่อาจจะแตกต่างกันอย่างมหาศาล นอกจากนี้ในยุคที่โลกของเราจะมีผู้สูงวัยทั่วโลกมากกว่า 2 พันล้านคนในปี ค.ศ. 2050 ความสามารถในการที่จะรู้ว่าผู้สูงวัย หรือผู้ที่กำลังจะสูงวัยเหล่านั้น “กำลัง” จะเป็นโรคอะไรในช่วงแรก ๆ จะสามารถปฏิวัติหรือดิสรัป (Disrupt) วงการแพทย์ทั่วโลกได้อย่างง่ายขึ้น 

หลายคนอาจไม่เคยทราบว่าเทคโนโลยีควอนตัมสามารถมีบทบาทสำคัญในการที่จะทำให้เรารู้ได้ว่าร่างกายเรากำลังจะเผชิญ หรือเข้าใกล้ความเสี่ยงของการเป็นโรค หรือง่าย ๆ คือ เรา “กำลัง” จะเป็นโรคอะไร  ในช่วงแรก ๆ ของโรคนั้น ๆ โดยหนึ่งในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมที่เรียกว่า “ควอนตัมเซ็นซิงค์” (“Quantum Sensing”) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่อาศัยความรู้และความเข้าใจในคุณสมบัติของอนุภาคเล็ก ๆ ในการปฏิวัติเครื่องวัดแบบดังเดิม (Traditional Sensors) โดยควอนตัมเซ็นซิงค์จะอาศัยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในระดับ “อะตอม” ในการเพิ่มความละเอียดและความแน่นอนในการวัด ดังนั้นถ้าจะเปรียบเทียบการตรวจร่างกายแบบดังเดิมกับแบบควอนตัมเซ็นซิงค์ การตรวจร่างกายแบบดังเดิมก็จะคล้ายๆ กับคนที่สายตาไม่ค่อยดี สายตาสั้น ซึ่งจะมองเห็นภาพแบบเบลอ ๆ ไม่ค่อยละเอียด ไม่ชัดเจนและไม่ค่อยมีความแน่นอน กว่าจะเห็นว่ามีสิ่งผิดปกติที่เกิดขึ้น ก็จะต้องเป็นสิ่งผิดปกติที่มีขนาดใหญ่มาก ๆ (ซึ่งก็คือต้องผิดปกติมาก ๆ จริงๆ) ถึงจะเห็น ซึ่งมักจะสายเกินที่จะแก้ แต่ในทางกลับกันการตรวจร่างกายแบบควอนตัมเซ็นซิงค์จะสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงหรือความผิดปกติในระดับอะตอม ซึ่งก็คือการมีความสามารถในการตรวจพบความผิดปกติในช่วงแรก ๆ ของโรคนั้น ๆ ได้

ในปัจจุบันเทคโนโลยีควอนตัมเซ็นซิงค์ได้มีการศึกษาวิจัยเพิ่มมากขึ้นอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะในมหาวิทยาลัยหรือศูนย์วิจัยชั้นนำของโลก ตัวอย่างเช่น สถาบันวิจัยควอนตัมคอมพิวติ้ง (Institute for Quantum Computing) ของมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู (University of Waterloo) ในประเทศแคนนาดา ซึ่งเป็นหนึ่งในสถาบันชั้นนำของโลกในงานวิจัยด้านกลศาสตร์ควอนตัม (Quantum Mechanics) มีโครงการศึกษาที่เกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์ที่ตรวจจับความผิดปกติของดวงตาที่ทำให้เกิดโรคจอประสาทตาเสื่อม (Macular Degeneration) ที่เป็นสาเหตุทำให้ผู้สูงวัยจำนวนไม่น้อยต้องสูญเสียการมองเห็นเพราะไม่สามารถตรวจพบและรักษาได้อย่างทันท่วงที่ (คาดว่าทั่วโลกมีผู้ป่วยที่เป็นโรคจอประสาทตาเสื่อมมากกว่า 190 ล้านคนในปี ค.ศ. 2020 ซึ่งจำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นอีกมากจากการเข้าสู่สังคมสูงวัย)  อีกตัวอย่างที่น่าสนใจคือนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซัสเซ็ก (University of Sussex) ในประเทศอังกฤษ ได้ศึกษาการใช้เทคโนโลยีควอนตัมเซ็นซิงค์และพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถวัดคลื่นสมองที่มีความละเอียดสูง โดยอุปกรณ์นี้สามารถตรวจพบความผิดปกติทางสมองที่เป็นสัญญาณของโรคอัลไซเมอร์ (Alzheimer’s disease) และ โรคพาร์กินสัน (Parkinson’s disease) ในช่วงระยะแรก ๆ ได้

เทคโนโลยีควอนตัมกับการปฏิวัติโลกการสื่อสาร

อีกหนึ่งการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมที่หลายคนอาจไม่รู้จัก แต่ก็เป็นการประยุกต์ใช้ที่มีโอกาสดิสรัป (Disrupt) หลายธรุกิจในโลกคือการสื่อสารเชิงควอนตัม (Quantum Communication) โดยหัวใจของการสื่อสารเชิงควอนตัมคือการใช้องค์ความรู้ทางควอนตัมทำให้เกิดการสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูงมาก ๆ โดยการสื่อสารเชิงควอนตัมจะอาศัยหลักการที่เรียกว่า “Superposition” หรือ “การซ้อนทับของควอนตัม” ที่สามารถทำให้อนุภาคขนาดเล็ก ๆ (ที่เราจะใช้ในการส่งข้อมูล หรืออาจจะเป็นการส่งกุญแจที่จะต้องใช้ในการเปิดข้อมูล) อยู่ในสถานะ “พิเศษ” โดยความพิเศษนั้นมีอยู่ว่าถ้าเมื่อไหร่มีผู้ไม่หวังดีมา “แอบดู” หรือ “มาแฮก (Hack)” ข้อมูลที่เคยอยู่ในสถานะพิเศษนี้ (สถานะ Superposition) ความพิเศษนี้จะหายไปทันที และทิ้งร่องรอยของการถูกแอบดูเอาไว้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

หลายคนกล่าวว่าในอนาคต “ข้อมูลจะมีค่ามากกว่าน้ำมันหรือแม้แต่มากกว่าทองคำ” หากเราเชื่อในคำกล่าวนี้ ในอนาคตการรักษาความปลอดภัยของข้อมูลจะมีมูลค่าและมีความสำคัญอย่างมหาศาลเช่นกัน ในทุก ๆ วันเราทุกคนมีความเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่ต้องการความปลอดภัยในการรับส่งอยู่หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลการทำธุรกรรมทางการเงิน ข้อมูลการจับจ่ายใช้ส่อยผ่านอีคอมเมิร์ซ ข้อมูลจากกล้องวงจรปิด ข้อมูลการประชุมผ่านเว็บแคม ข้อมูลการยืนยันตัวตนกับหน่วยงานราชการ หรือแม้แต่การรับส่งข้อมูลที่เป็นความลับขององค์กร นอกจากนี้ในอนาคตเราทุกคนมีแนวโน้มที่จะมีความเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่ต้องการความปลอดภัยในการรับส่งมากขึ้นไปอีก ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (Internet of Things) ที่เราทุกคนจะมีจำนวนอุปกรณ์ที่ต่อเชื่อมและรับส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เน็ตมากขึ้นไปเรื่อย ๆ รวมทั้งการใช้งาน Cloud Computing หรือการใช้บริการการประมวลผลผ่านเครือข่ายทั้งระดับบุคคลและระดับองค์กรที่จะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอีกมาก ดังนั้นธุรกิจทุกชนิดที่เกี่ยวข้องกับข้อมูล (ซึ่งอาจจะหมายถึงทุกประเภทธุรกิจเลยก็ว่าได้) สามารถถูกดิสรัป (Disrupt) จากเทคโนโลยีการสื่อสารเชิงควอนตัมที่จะสามารถให้ความปลอดภัยของการรับส่งข้อมูลด้วยวิธีการที่ใหม่และดีกว่า       

กล่าวโดยสรุป เทคโนโลยีควอนตัมถือเป็นนวัตกรรมที่สำคัญที่สามารถจะดิสรัป (Disrupt) และสร้างการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยใช้ประโยชน์จากหลักการของกลศาสตร์ควอนตัม อาทิเช่น มีศักยภาพในการปฏิวัติการดูแลสุขภาพผ่านการตรวจจับด้วยควอนตัม ทำให้สามารถตรวจพบโรคได้เร็วขึ้นและส่งผลในด้านการป้องกันแต่เนิ่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสังคมผู้สูงวัย นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควอนตัมในการสื่อสารสามารถนำไปสู่ระบบที่มีความปลอดภัยสูงเป็นพิเศษ โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ขณะที่เทคโนโลยีควอนตัมได้รับการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ผลกระทบจากงานวิจัยและพัฒนาดังกล่าวที่แผ่กว้างออกไปนั้นมีศักยภาพในการกำหนดอนาคตที่ดีขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับทุกคน ดังนั้นควอนตัม (Quantum) เทคโนโลยีเป็นนวัตกรรมดี ๆ ที่หลายคนคงเริ่มมองเห็น (ประโยชน์) มากขึ้นแล้ว 

อ้างอิง

Sanchez, Angelica (2023, March 29).  Using quantum technologies to make precise early-stage diagnosis. Waterloo News. https://uwaterloo.ca/news/university-relations/using-quantum-technologies-make-precise-early-stage

University of Sussex. “Quantum brain sensors could be crucial in spotting dementia after scientists find they can track brain waves.” ScienceDaily. ScienceDaily, 18 November 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211118203739.htm>.

Wong WL, Su X, Li X, Cheung CM, Klein R, Cheng CY, Wong TY. Global prevalence of age-related macular degeneration and disease burden projection for 2020 and 2040: a systematic review and meta-analysis. Lancet Glob Health. 2014 Feb;2(2):e106-16. doi: 10.1016/S2214-109X(13)70145-1. Epub 2014 Jan 3. PMID: 25104651.

• Facebook
• Twitter
• Line