បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយពីតម្រូវការក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងល្បឿននៃការគណនាកង់ទិច (Quantum computations) ដោយប្រើប្រាស់បាតុភូតជាប់ទាក់ទងគ្នា (Entanglement) ឱ្យបានពេញលេញ ជាជាងការពឹងផ្អែកតែលើការវិវត្តន៍យូនីតារី (Unitary evolutions)។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះស្នើឡើងនូវក្បួនដោះស្រាយរួមបញ្ចូលគ្នារវាងការវិវត្តន៍កង់ទិចតាមរយៈច្រកទ្វារកង់ទិច និងការវាស់ស្ទង់ភាពជាប់ទាក់ទងគ្នាដោយប្រើប្រាស់បរិមាណ Concurrence។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Standard Quantum Algorithms (Unitary Evolutions) ក្បួនដោះស្រាយកង់ទិចស្តង់ដារ (ពឹងផ្អែកតែលើការវិវត្តន៍យូនីតារី) |
មានការសិក្សាស្រាវជ្រាវច្រើន និងត្រូវបានគាំទ្រដោយទ្រឹស្តីកុំព្យូទ័រកង់ទិចបច្ចុប្បន្នយ៉ាងទូលំទូលាយ។ | ល្បឿននៃការគណនានៅមានកម្រិតបើធៀបនឹងសក្តានុពលពេញលេញដែលអាចទាញយកបានពីបាតុភូតជាប់ទាក់ទងគ្នា (Entanglement)។ | ប្រើប្រាស់ច្រកកង់ទិចធម្មតា (Quantum Gates) ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ប៉ុន្តែមិនទាញយកប្រយោជន៍ពីការវាស់ស្ទង់ Entanglement ក្នុងពេលដំណើរការនោះទេ។ |
| Proposed Algorithm based on Entanglement Measurement ក្បួនដោះស្រាយថ្មីផ្អែកលើការវាស់ស្ទង់ភាពជាប់ទាក់ទងគ្នា (ប្រតិបត្តិករ Mz) |
អាចបង្កើនល្បឿននៃការគណនាកង់ទិចដល់កម្រិតលឿនបំផុត (សក្តានុពល O(1)) ដោយប្រើការវាស់ស្ទង់ Concurrence ដើម្បីរកមើលស្ថានភាព Superposition។ | តម្រូវឱ្យមានការផលិតផ្នែករឹងកង់ទិចកម្រិតខ្ពស់ដែលអាចធ្វើការវាស់ស្ទង់ Entanglement តាមរយៈឧបករណ៍ Di,j កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ដែលជាបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្ម។ | បង្កើតទំនាក់ទំនង (Entanglement) រវាង Qubits សាកល្បង និង Qubits រាវរក ហើយប្រើការវាស់ស្ទង់តម្លៃ Concurrence (ចន្លោះ 0 ទៅ 1) ដើម្បីផ្តល់ចម្លើយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ឯកសារនេះផ្តោតលើទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ ដូច្នេះការអនុវត្តជាក់ស្តែងទាមទារនូវធនធានផ្នែករឹងកង់ទិចកម្រិតខ្ពស់បំផុតដែលកំពុងស្ថិតក្នុងការស្រាវជ្រាវនៅឡើយ។
ការសិក្សានេះគឺជាការស្រាវជ្រាវផ្នែកទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍រូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា មិនមានការប្រើប្រាស់សំណុំទិន្នន័យ (Dataset) ពីប្រជាជន ឬតំបន់ណាមួយឡើយ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការខ្វះខាតធនធានពិសោធន៍កង់ទិចធ្វើឱ្យការស្រាវជ្រាវនេះមានលក្ខណៈជាទ្រឹស្តីទាំងស្រុង ប៉ុន្តែវាជាគ្រឹះដ៏សំខាន់សម្រាប់ការអប់រំកម្រិតខ្ពស់។
ថ្វីបើកម្ពុជានៅមិនទាន់មានហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធកុំព្យូទ័រកង់ទិចក៏ដោយ ក៏ឯកសារនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍធនធានមនុស្សកម្រិតខ្ពស់ផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។
សរុបមក ការអនុវត្តដោយផ្ទាល់លើផ្នែករឹងនៅកម្ពុជានៅមិនទាន់អាចទៅរួចទេ ប៉ុន្តែវាជាការវិនិយោគចំណេះដឹងដ៏ចាំបាច់សម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវជំនាន់ក្រោយ។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Quantum Entanglement | បាតុភូតរូបវិទ្យាកង់ទិចដែលភាគល្អិតពីរ ឬច្រើនមានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងស្អិតរមួត ដែលធ្វើឱ្យស្ថានភាពរបស់ភាគល្អិតមួយអាស្រ័យទៅលើភាគល្អិតមួយទៀតភ្លាមៗ ទោះបីជាពួកវាស្ថិតនៅឆ្ងាយពីគ្នាយ៉ាងណាក៏ដោយ។ | ដូចជាកូនភ្លោះពីរនាក់ដែលមានចិត្តទាក់ទងគ្នា ទោះជានៅម្នាក់មួយប្រទេសក៏ដោយ បើម្នាក់ញញឹម ម្នាក់ទៀតក៏ញញឹមតាមដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងភ្លាមៗ។ |
| Superposition | លក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធកង់ទិចដែលអាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពច្រើនជាងមួយក្នុងពេលតែមួយ (ឧទាហរណ៍ អាចជាលេខ 0 ផង និងលេខ 1 ផងក្នុងពេលតែមួយ) រហូតដល់មានការវាស់ស្ទង់ទើបវាសម្រេចជ្រើសរើសយកស្ថានភាពណាមួយ។ | ដូចជាកាក់ដែលកំពុងបង្វិលលើតុ ដែលយើងមិនអាចប្រាប់ថាវាជា "ក្បាល" ឬ "ប៉ាល់" នោះទេ រហូតទាល់តែកាក់នោះឈប់បង្វិលទើបយើងដឹងប្រាកដ។ |
| Qubit | ឯកតាមូលដ្ឋាននៃព័ត៌មាននៅក្នុងកុំព្យូទ័រកង់ទិច (Quantum Bit)។ ខុសពី Bit ធម្មតាដែលអាចមានតម្លៃត្រឹម 0 ឬ 1 នោះ Qubit អាចមានតម្លៃ 0, 1 ឬទាំងពីរក្នុងពេលតែមួយតាមរយៈបាតុភូត Superposition។ | បើ Bit ធម្មតាជាកុងតាក់ភ្លើងដែលអាចត្រឹម "បើក" និង "បិទ" នោះ Qubit គឺជាកុងតាក់ដែលអាចបង្វិលកម្រិតពន្លឺ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានពន្លឺព្រិលៗចន្លោះការ "បើក" និង "បិទ" ក្នុងពេលតែមួយ។ |
| Concurrence Measurement | រង្វាស់គណិតវិទ្យាមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីវាស់បរិមាណ ឬកម្រិតនៃភាពជាប់ទាក់ទងគ្នា (Entanglement) រវាង Qubit ពីរនៅក្នុងប្រព័ន្ធកង់ទិច ដែលជាទូទៅមានតម្លៃចន្លោះពី 0 (គ្មានការជាប់ទាក់ទង) ទៅ 1 (ជាប់ទាក់ទងគ្នាទាំងស្រុង)។ | ដូចជាឧបករណ៍វាស់កម្រិត "ភាពស្និទ្ធស្នាល" រវាងមិត្តភក្តិពីរនាក់ បើលោតលេខ 0 គឺមិនស្គាល់គ្នាទាល់តែសោះ ហើយលេខ 1 គឺស្និទ្ធស្នាលបំផុត។ |
| CNOT Gate | ច្រកទ្វារតក្កវិទ្យាកង់ទិច (Controlled-NOT gate) ដែលដំណើរការលើ Qubit ពីរ។ វាផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពរបស់ Qubit គោលដៅ (Target) លុះត្រាតែ Qubit គ្រប់គ្រង (Control) ស្ថិតក្នុងស្ថានភាព 1។ វាក៏ត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងដើម្បីបង្កើត Entanglement រវាង Qubits ផងដែរ។ | ដូចជាទ្វារដែលនឹងរបើកដោយស្វ័យប្រវត្តិ (Target) លុះត្រាតែមានមនុស្សដើរចូលកាត់សេនស័រ (Control)។ |
| Oracle | នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រកង់ទិច វាគឺជាអនុគមន៍ ឬប្រតិបត្តិការប្រភេទប្រអប់ខ្មៅ (Black box) ដែលអាចបញ្ជាក់ប្រាប់ថាតើធាតុចូល (Input) ណាមួយជាចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវឬអត់ ដោយមិនបង្ហាញពីដំណើរការស្មុគស្មាញខាងក្នុងរបស់វាឡើយ។ | ដូចជាម៉ាស៊ីនពិនិត្យសំបុត្រឆ្នោត ដែលយើងគ្រាន់តែបញ្ចូលសំបុត្រចូលទៅ ហើយវាបញ្ចេញសំឡេងប្រាប់យើងថាត្រូវរង្វាន់ឬអត់ ដោយយើងមិនចាំបាច់ដឹងពីរបៀបដែលវាផ្ទៀងផ្ទាត់នោះទេ។ |
| Unitary Evolutions | ដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពកង់ទិចតាមពេលវេលា ដែលអាចត្រឡប់ថយក្រោយបាន (Reversible) និងតែងតែរក្សាប្រូបាប៊ីលីតេសរុបនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលឱ្យនៅស្មើ 1 ជានិច្ច ស្របតាមច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច។ | ដូចជាការសាប់សន្លឹកបៀយ៉ាងត្រឹមត្រូវដោយម៉ាស៊ីន ដែលអ្នកអាចចងចាំក្បួនសាប់ និងអាចរៀបវាត្រឡប់មកតាមលំដាប់ដើមវិញបានជានិច្ច។ |
| Bell States | ស្ថានភាពកង់ទិចជាក់លាក់ចំនួន 4 នៃប្រព័ន្ធគូប៊ីតពីរ ដែលតំណាងឱ្យឧទាហរណ៍សាមញ្ញបំផុតនៃស្ថានភាពដែលជាប់ទាក់ទងគ្នាយ៉ាងខ្លាំងបំផុត (Maximally entangled states) នៅក្នុងទ្រឹស្តីព័ត៌មានកង់ទិច។ | ដូចជាការចាក់សោរបញ្ចូលគ្នានូវប្រអប់ពីរយ៉ាងស្អិតរមួតបំផុត ដែលសកម្មភាពកើតឡើងលើប្រអប់មួយនឹងជះឥទ្ធិពលភ្លាមៗ និងទាំងស្រុងទៅលើប្រអប់មួយទៀត។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
