ស្វែងយល់អំពីពានរង្វាន់ណូបែលឆ្នាំ២០២៥ផ្នែករូបវិទ្យា-Nobel Prize Physics 2025

ចែករំលែក

មាតិកា

កាលពីថ្ងៃទី៧ ខែតុលា ឆ្នាំ២០២៥ ពានរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យាត្រូវបានប្រគល់ជូនសាស្ត្រាចារ្យបីរូបគឺ John Clarke, Michel Devoret និង John Martinis។ នេះជាការកោតសរសើរចំពោះការពិសោធន៍ដ៏អស្ចារ្យរបស់ពួកគាត់កាលពី៤០ឆ្នាំមុន ដែលក្រោយមកសមិទ្ធផលពិសោធន៍នោះបានក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់កុំព្យូទ័រកង់ទិចក្នុងសម័យទំនើបនេះ។

តើអ្នកទាំង៣ជានរណា?

ឆ្នាំ ១៩៨៤-១៩៨៥ ជាឆ្នាំដែលអ្នកទាំងបីធ្វើពិសោធន៍រួមគ្នា ហើយពេលនោះ

-John Clarke ជាសាស្ត្រាចារ្យនៃសាកលវិទ្យាល័យ California ខណដែល

-Michel Devoret ជាអ្នកស្រាវជ្រាវថ្នាក់ក្រោយបណ្ឌិត ឬ Post Doc

-ហើយ John Martinis ជាសិស្សថ្នាក់អនុបណ្ឌិតឬហៅម្យ៉ាងទៀតថា ថ្នាក់ក្រោយបរិញ្ញាប័ត្រ

នេះមានន័យថាកាលនោះពួកគេគ្រាន់តែជាគ្រូនិងសិស្សតែប៉ុណ្ណោះ។ អ្នកទាំង៣នាក់ បានធ្វើពិសោធន៍ជាច្រើន ហើយក្នុងពេលនោះវាមើលទៅហាក់បីដូចជាការងារផ្នែករូបវិទ្យាសុទ្ធសាធគ្មានអ្វីទាក់ទងនឹងជីវិតរបស់យើងនោះទេ។  ប៉ុន្តែច្រើនទស្សវត្សកន្លងមក ការពិសោធន៍ទាំងនោះបានក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃកុំព្យូទ័រអនាគត ជាកុំព្យូទ័រដែលនឹងមកជំនួសកុំព្យូទ័រដែលយើងកំពុងប្រើប្រាស់សព្វថ្ងៃ។ នេះហើយជាវិទ្យាសាស្ត្រ! គំនិតល្អឬមិនល្អត្រូវចំណាយពេលច្រើនដើម្បីអាចដឹងបាន! ហើយករណីនេះគឺ៤០ឆ្នាំទើបពិភពលោកទទួលស្គាល់!

ហេតុអ្វីបានជាកិច្ចការរបស់ពួកគេមានសារសំខាន់?

រូបវិទ្យាសិក្សាពីបាតុភូតធម្មជាតិទាំងអស់។ បើគិតទំហំវិញ រាប់តាំងពីរបស់ធំៗដែលយើងអាចមើលឃើញរហូតដល់ភាគល្អិតតូចៗដែលមិនអាចមិនអាចមើលឃើញដោយភ្នែកទទេដូចជាមូលេគុល អាតូមជាដើម។ រូបវិទ្យាដែលសិក្សាពីពិភពភាគល្អិតតូចៗនេះហៅថារូបវិទ្យាកង់ទិច ហើយទោះបីមកដល់បច្ចុប្បន្ននេះក៏ដោយ ក៏នៅមានរឿងជាច្រើនដែលយើងមិនដឹងពីវា ។ ក្នុងពិភពដ៏តូចនេះមានរឿងចម្លែកៗជាច្រើនដែលខុសគ្នាស្រលះពីជីវភាពរស់នៅធម្មតារបស់យើង។ វាពិតជាពិភពមួយផ្សេងទៀត។

និយាយដោយខ្លីគឺថា ការពិសោធន៍របស់ពួកគេធ្វើឲ្យគេដឹងថាឥទ្ធិពលកង់ទិចដែលជាច្បាប់ចម្លែកៗក្នុងពិភពភាគល្អិតតូចៗនេះពិតជាអាចពិសោធន៍បានលើសៀគ្វីអគ្គីសនីដែលយើងបង្កើត! និយាយម្យ៉ាងទៀតថា សៀគ្វីអង្គធាតុចម្លងច្បង(Superconductor) មានលក្ខណដូចអាតូមអ៊ីចឹង។

 

គំនិតនេះជាច្រក ជាការបើកផ្លូវដ៏ធំធេងទៅកាន់ Quantum bit ឬ Qubit ដែលប្រៀបបីដូចជាបណ្តុំដុំឥដ្ឋគេរៀបក្នុងកុំព្យូទ័រកង់ទិចដូច្នោះឯង។ កុំព្យូ័រកង់ទិចមិនត្រឹមតែមានល្បឿនលឿនមិនធម្មតានោះទេ នេះជាប្រភេទកុំព្យូទ័រមួយថ្មីស្រឡាងដែលនឹងមកជំនួសកុំព្យូទ័រដែលយើងប្រើប្រាស់សព្វថ្ងៃ។

តើអ្វីដែលធ្វើឲ្យកុំព្យូទ័រកង់ទិចមានលក្ខណៈពិសេសខ្លាំង

លក្ខណកង់ទិចសំខាន់ៗ៣ដែលកុំព្យូទ័រនេះធ្វើតាមគឺ តម្រួត superposition, ការជាប់ជំពាក់ Entanglement, និងអាំងទែផេរ៉ង់ Interference

លក្ខណទី១គឺ តម្រួត — និយាយដោយខ្លីមានន័យថា រឿងជាច្រើនកើតឡើងក្នុងពេលតែមួយ

ក្នុងកុំព្យូទ័រដែលយើងកំពុងប្រើប្រាស់រាល់ថ្ងៃ ពត៌មានត្រូវមានស្តុកទុកក្នុង bit ជាច្រើន ដែលក្នុងនោះមានទិន្នន័យជាលេខតែ២ទេគឺ ០ ឬ ១ ។

ប៉ុន្តែក្នុងកុំព្យូទ័រកង់ទិច គេប្រើ bit កង់ទិច ឬហៅថា qubit ដែលក្នុងនោះអាចជា 0, 1 ឬទាំង២ក្នុងពេលតែ១។ រឿងនេះធ្វើទៅកើតគឺអាស្រ័យលើលក្ខណតម្រួតនេះឯង។ កុំព្យូទ័រធម្មតា ម្តង ឆែកចម្លើយដែលអាចទៅរួចបានតែមួយទេ។ ចំណែកកុំព្យូទ័រកង់ទិចវិញអាចរុករកចម្លើយដែលអាចទៅរួចជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។

ការជាប់ជំពាក់ Entanglement និយាយដោយខ្លីមានន័យថា  តំណភ្ជាប់ដែលមើលមិនឃើញ

ពេលដែល qubit ២ ភ្ជាប់គ្នា វាប្រព្រឹត្តទៅជាប្រព័ន្ធតែមួយទោះបីវាមានចម្ងាយឆ្ងាយពីគ្នាប៉ុណ្ណាក៏ដោយ។ ការណ៍នេះធ្វើឲ្យកុំព្យូទ័រកង់ទិចចែករំលែក និងធ្វើប្រព្រឹត្តិកម្មពត៌មានតាមរបៀបមួយដែលកុំព្យូទ័រយើងសព្វថ្ងៃមិនអាចធ្វើបាន។

អាំងទែផេរ៉ង់ មានន័យថាចម្លើយខុសលុបចោល ចម្លើយត្រូវផ្សេងៗបូកចូលគ្នា

ភាគល្អិតកង់ទិចមានលក្ខណដូចជារលកដែលអាចត្រួតឬគរលើគ្នាបាន។ តាមរយៈការឌីសាញ algorithm ពិសេសមួយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចធ្វើឲ្យចម្លើយខុសជាច្រើនបាត់បង់ ហើយចម្លើយត្រូវផ្សេងៗបូកចូលគ្នា ។ នេះមានន័យថាកុំព្យូទ័រកង់ទិចតែងតែមានទំនោះស្វែងរក ឬធ្វើដំណើរឆ្ពោះទៅរកចម្លើយត្រូវជានិច្ចបើទោះបីជាវាផ្តើមចេញពីការរុករកលទ្ធភាពផ្សេងៗជាច្រើនក៏ដោយ។

ហេតុអ្វីបានជាកុំព្យូទ័រនេះសំខាន់សម្រាប់យើង?

កុំព្យូទ័រកង់ទិចអាចធ្វើបដិវត្តរឿងរ៉ាវជាច្រើនដូចជា

  • បង្កើតវត្ថុធាតុថ្មី បង្កើតឱសថថ្មី
  • ឌីសាញថ្មល្អៗ និងដោះស្រាយបញ្ហាថាមពលស្អាត
  • ជួយក្នុងការកំណត់ផ្លូវល្អបំផុតក្នុងវិស័យដឹកជញ្ជូន និងប្រព័ន្ធហិរញ្ញវត្ថុ
  • ពង្រឹងសន្តិសុខសៃបឺ និងប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាពផ្សេងៗ
  • ការអភិវឌ្ឍ AI កាន់តែលឿនជាងមុន
  • បង្កើនសមត្ថភាពព្យាការណ៍អាកាសធាតុ និងដោះស្រាយបញ្ហាបម្រែបម្រួលអាការធាតុ

និយាយដោយខ្លីទៅគឺ បច្ចេកវិទ្យានេះនឹងផ្លាស់ប្តូរជីវិតទាំងស្រុង! មិនថាឧស្សាហកម្ម សេដ្ឋកិច្ចឬវិទ្យាសាស្ត្រឡើយ។

 

តើអ្នកទាំង៣អ្នកបានរកឃើញអ្វីទើបទទួលបានពានរង្វាន់ណូបែល?

ពីមុនគេជឿថាស្ថានភាព(ឥទ្ធិពល)កង់ទិចដូចដែលរៀបរាប់មកនេះ កើតឡើងតែនៅក្នុងភាគល្អិតដូចជាអាតូមតែប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែClarke, Devoret និង Martinis បានរកឃើញថា រឿងនេះមិនពិតទាំងស្រុងនោះទេ ស្ថានភាព(ឥទ្ធិពល)កង់ទិច ពិតជាអាចដឹងបានក្នុងសៀគ្វីអគ្គីសនីដែលប្រើធាតុចម្លងច្បង(superconductor)។

ក្នុងការពិសោធន៍របស់ពួកគេ ក្នុងសៀគ្វីនោះគេដឹងអំពីរឿង២ធំៗគឺ

  • រូងកង់ទិច Quantum Tunneling ដែលជាបាតុភូតមួយពេលភាគល្អិតឆ្លងកាត់របាំងរួចដោយស្រួលខុសពីពិភពលោកខាងក្រៅ
  • Energy Quantization – ដែលជាទ្រឹស្តីមួយនិយាយថា ចំពោះភាគល្អិត កម្រិតថាមពលមានតែនៅលើទីតាំងនឹងណាមួយទេ វាមិនមានជាប់រហូតដូចបាតុភូតធម្មតាខាងក្រៅនោះទេ។

របកគំហើយនេះធ្វើឲ្យពួកគេសន្និដ្ឋានថា សៀគ្វីអគ្គីសនីមាននាទីដូចភាគល្អិតដែលគោរពតាមច្បាប់កង់ទិចដូច្នោះដែរ។ របកគំហើញនេះធ្វើឲ្យវិស្វករផុសគំនិតគិតថាពួកគេពិតជាអាចបង្កើតសម្ភារអគ្គីសនីកង់ទិចបាន!

សមិទ្ធផលរបស់ពួកគេបានក្លាយជាគ្រឺះសម្រាប់បង្កើត qubit  ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយក្រុមហ៊ុនធំៗដូចជា Google, IBM និងផ្សេងៗទៀតក្នុងការបង្កើតកុំព្យូទ័រកង់ទិចសម្រាប់អនាគត

សរុបមក

៤០ឆ្នាំមុន គ្មាននរណាម្នាក់ស្រមៃថាការពិសោធន៍លើសៀគ្វី ដ៏តូចមួយអាចជាបុព្វហេតុនៃការពង្កើតកុំព្យូទ័រដ៏មានឥទ្ធិពលនាអានាគតនោះទេ។

ប៉ុន្តែអរគុណចំពោះ Clarke, Devoret and Martinis ដែលធ្វើឲ្យយើងអាចឈានចូលសម័យកាលកង់ទិចបាន។ ការចង់ចេះចង់ដឹង និងការព្យាយាមរបស់ពួកគេរំឭកឲ្យយើងដឹងថា បដិវត្តធំៗនៃជីវិតតែតែចាប់ផ្តើមពីសំណួរងាយៗដែលមនុស្សជាច្រើនមិនហ៊ានសួរ។

អបអរសាទរដល់ម្ចាស់ពានរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យា២០២៥សម្រាប់ធ្វើឲ្យការស្រមើស្រៃបែបកង់ទិចទៅជាការពិតសម្រាប់មនុស្សគ្រប់រូប។ ក្នុងអនាគតដ៏ខ្លីយើងនឹងរស់នៅក្នុងពិភពកង់ទិចតាមរយកុំព្យូទ័រកង់ទិច។