Thai Quantum Information Forum

TESTIMONIALS (คำสำคัญอ้างอิง)

 

๑. “.... อาจารย์สิปปนนท์ เกตุทัต(1) สมัยเรียนจบกลับมาควอนตัมยังไม่ได้สอนในเมืองไทยเลย

เราตามหลังเขามาก... ควอนตัมเกิดเมื่อปี ค.ศ.1925 อาจารย์สิปปนนท์กลับมาปี ค.ศ.1975

แม้ห้าสิบปีผ่านไปแล้ว ควอนตัมก็ยังไม่ถึงเมืองไทย”

(คำสัมภาษณ์จาก ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน)

 

(1) ศาสตราจารย์กิตติคุณ ดร. สิปปนนท์ เกตุทัต อดีตนักเรียนทุน (คุรุสภา) ด้านฟิสิกส์ อดีตรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการ และกระทรวงอุตสาหกรรม

๒. “รหัสลับเชิงควอนตัมโครงการแรกในประเทศไทย เริ่มจากหลังจากที่เกิดมีขึ้นในโลกแล้วถึง 30 ปี”

...........................

MANIFESTO #1 (เจตนารมณ์ ๑)       (Aug 2016)

“ในอนาคต .... เมืองไทยจะเป็นผู้ซื้อไอทีควอนตัมอย่างฉลาด"

(Being smart purchaser (procurement) of quantum technology in the future!)

​

MANIFESTO #2 (เจตนารมณ์ ๒)      (Sep 9, 2017: revised Sep 20, 2017)

"ส่งเสริมให้หน่วยงานรัฐฯ​ เป็นเจ้าภาพ

การแก้ไขปัญหาความเข้าใจคลาดเคลื่อนและการหลอกลวงเรื่องไอทีควอนตัมอย่างจริงจัง"

(supporting related government units to host solving fraud and concerned quantum titled cases)

...........................

 

(since 28 August 2016: updated September 9, 2017)

แนวทางการดำเนินงาน

กลุ่มวิจัยและพัฒนาสารสนเทศเชิงควอนตัมไทย (๒๕๕๙ - ๒๕๖๔)
(proposal) Thai Quantum Information Forum 2016 - 2021

(version 1.0 ร่าง เพื่อการประชาพิจารณ์ จาก "ศูนย์ทดสอบ ฝึกอบรมและถ่ายทอดเทคโนโลยีระบบวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม (พ.ศ.๒๕๕๙)" https://www.quantum-thai.org/e-book-2016-quantum-crypto-testbed)

                 

โดย :

สมาคมวิชาการไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคม และสารสนเทศ (ECTI)

และสาขาไฟฟ้าสื่อสาร (IEEE ComSoc Thailand chapter)

สมาคมสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE Thailand Section)

 

สนับสนุนเทคนิค:

โดย ศ.ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง) ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์ (Thailand Excellence Center in Physics

​

1. เกริ่นนำ

 

“สารสนเทศเชิงควอนตัม (quantum information) คือ ศาสตร์ที่ศึกษาและประยุกต์ใช้พฤติกรรมของกลศาสตร์ควอนตัมเพื่องาน สารสนเทศหรือข่าวสาร เพื่อใช้ในการสื่อสาร การคำนวณและอื่น ๆ ให้ได้มาซึ่งรูปแบบใหม่ในการสื่อสาร การคำนวณและอื่น ๆ ที่สอดคล้องซึ่งไม่มีอยู่ในการสื่อสารและการคำนวณแบบดั้งเดิม โดยวิทยาการสารสนเทศควอนตัม (quantum information science) เป็นการรวมความรู้สามสาขาเข้าด้วยกัน ได้แก่ ทฤษฎีสารสนเทศหรือข่าวสาร (information theory) ซึ่งอธิบายขีดจำกัดของการสื่อสารดั้งเดิม วิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ใช้อธิบายกระบวนการคำนวณหรือประมวลผล และฟิสิกส์ควอนตัม โดยใช้เพื่ออธิบายพฤติกรรมของอนุภาคที่นำมาใช้เป็นตัวสื่อ”

 

สารสนเทศเชิงควอนตัม กำเนิดขึ้นจากการนำหลักการของ“กลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics)” มาประยุกต์ใช้งานกับ“เทคโนโลยีสารสนเทศ (information technology)” โดยมีเป้าประสงค์เพื่อการได้มาซึ่งระบบที่มีขนาดเล็กลง เร็วขึ้น นำมาประยุกต์ใช้ตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้มากขึ้น ดังนั้น สารสนเทศเชิงควอนตัมจะเกี่ยวโยงกับอุปกรณ์ (devices) การสื่อสารข้อมูล (communications) และการประมวลผลของข้อมูล (computing) อันจะเกิดเป็นแขนงวิชาหรือวิทยาการใหม่ เมื่อทั้งสามสาขาย่อยนี้นำมาพัฒนาร่วมกันกับกลศาสตร์ ควอนตัมเกิดเป็น อุปกรณ์เชิงควอนตัม (quantum devices) การสื่อสารข้อมูลเชิงควอนตัม (quantum communications) และการคำนวณเชิงควอนตัม (quantum computing) ที่มีประโยชน์กับระบบสารสนเทศยุคใหม่และมีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างมากซึ่งไม่เคยปรากฏมีมาก่อน

 

เทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัม (quantum information technology) คือ การประยุกต์ใช้คุณสมบัติเชิงควอนตัมที่สามารถอธิบายปรากฎการณ์ของวัตถุที่มีขนาดเล็กระดับอะตอมเข้ากับสารสนเทศในปัจจุบัน เช่น การสื่อสาร การคำนวณ การเก็บข้อมูล การเข้ารหัสลับ เป็นต้น โดยสารสนเทศเชิงควอนตัมได้รับความสนใจจากทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคำนวณเชิงควอนตัม (quantum computing) และวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม (quantum cryptography) ซึ่งการคำนวณเชิงควอนตัมเป็นการคำนวณในรูปแบบที่แตกต่างจากเดิม โดยการคำนวณเชิงควอนตัมจะมีข้อมูลแบบบิต “0” และ “1” เกิดได้พร้อมกัน เรียกว่า สถานะซ้อนทับทางตำแหน่ง ซึ่งจากคุณสมบัติการซ้อนทับทางตำแหน่งนี้ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลในการแก้ไขปัญหาบางอย่างได้ดีกว่าการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ส่วนวิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัมนั้นเป็นเทคโนโลยีที่สามารถป้องกันการดักขโมยข้อมูลกุญแจรหัสผ่านช่องสื่อสาร (ผ่านอากาศและเส้นใยนำแสง) ได้อย่างสมบูรณ์โดยการรับรองความปลอดภัยสูงสุดด้วยทฤษฎีพื้นฐานทางควอนตัมฟิสิกส์ เนื่องจากเมื่อมีการลักลอบอ่านข้อมูลผู้ส่งผู้รับจะทราบทันทีและแม้จะได้ข้อมูลไปในทางทฏษฎีแล้ว ข้อมูลนั้นจะไม่สามารถถูกถอดรหัสได้

 

สำหรับประเทศไทยเองได้เคยมีการรวมกลุ่มเฉพาะกิจบุคลากรที่สนใจและด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมระหว่างสถาบันการศึกษาและสถาบันวิจัย เริ่มต้นเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2547 ภายใต้ชื่อกลุ่ม “กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมไทย (Thai Quantum Information Forum : Q-Ti forum)” เพื่อเป็นศูนย์กลางในการแลกเปลี่ยนองค์ความรู้พื้นฐาน ระดมความคิดเห็น และแลกเปลี่ยนบุคลากรด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเชิง      ควอนตัมและอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง แต่ได้ลดบทบาทและกิจกรรมลงไปอย่างมากในช่วงถัดมา

 

ในขณะที่โดยรวม ประเทศไทยยังคงขาดแคลนทุกปัจจัยที่สำคัญของการพัฒนาทั้ง บุคลากร งบประมาณ วิทยาการพื้นฐาน และนโยบาย ซึ่งจากรายงานการสำรวจก่อนหน้าได้ระบุว่าประเทศควรได้เร่งพัฒนาติดตามวิทยาการสาขาใหม่นี้ และแนวทางที่ควรเริ่มต้นให้เร็วที่สุดและสะดวกที่สุดควรเป็นการสื่อสารวิทยาศาสตร์ภาคสาธารณะ รวมทั้งการพัฒนาองค์ความรู้สู่บุคลากรที่มีอยู่ทั่วประเทศ กอปรผลกระทบมุมลบของสังคมที่ได้นำคำวิทยาศาสตร์“ควอนตัม”ไปใช้ในทางที่คลาดเคลื่อนอย่างกว้างขวางอันเป็นอุปสรรคอีกประการหนึ่งที่หนักมากต่อการพัฒนาบุคลกรดังกล่าวได้

 

ดังนั้น สมาคมวิชาการไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคม และสารสนเทศ (ECTI) และพันธมิตรจึงริเริ่มที่จะได้ร่วมกันกับหน่วยงานพันธมิตร จัดตั้งกลุ่มศึกษาวิจัยและพัฒนาสารสนเทศเชิงควอนตัมไทย (Thai Quantum Information Forum) ขึ้นมาใหม่ โดยได้เริ่มเผยแพร่กิจกรรมสาธารณะแล้ว (Q-Thai.Org) เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน ส่งเสริม และพัฒนาการค้นคว้าวิจัยด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัม ตลอดจนแสวงหาแนวทางการขยายความร่วมมือด้านบุคลากร การแลกเปลี่ยนเทคโนโลยี และอื่น ๆ กับต่างประเทศ อันจะเป็นการผลักดันงานวิจัยด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมในประเทศให้มีความพร้อมมากขึ้น และมีแนวทางการนำไปใช้ประโยชน์ร่วมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ อย่างมีบูรณาการและเหมาะสมในอนาคตได้

 

2. คำสำคัญ (Key words) : สารสนเทศเชิงควอนตัม กลศาสตร์ควอนตัม การคำนวณและการสื่อสารปลอดภัย แผนที่นำทางเทคโนโลยี และการสื่อสารวิทยาศาสตร์

 

3. วัตถุประสงค์โครงการ (Objectives)

 

• เพื่อติดตามความก้าวหน้าเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมโลกเพื่อการวางแผนที่นำทางและแนวทางและการพยากรณ์อนาคตรองรับสำหรับประเทศไทย

• เพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน พัฒนาบุคลากร สนับสนุนหลักสูตรการเรียนการสอนและงานวิจัยในประเทศ

• เพื่อรวมกลุ่มและยกระดับการเรียนรู้สารสนเทศเชิงควอนตัมในสู่การวิจัยและพัฒนาและใช้งานสารสนเทศเชิงควอนตัมที่เหมาะสม

• เพื่อส่งเสริม สนับสนุนการสื่อสารวิทยาศาสตร์ พัฒนาคุณภาพการศึกษายกระดับองค์ความรู้และถ่ายทอดองค์ความรู้สู่สังคม และเตรียมความพร้อมและทัศนคติที่ถูกต้องเหมาะสมสำหรับเทคโนโลยีที่จะอุบัติใหม่ในอนาคตของกลศาสตร์ควอนตัมเชิงสาธารณะ

• เพื่อบูรณาการเสริมสร้างความเข้มแข็งและปรับใช้กับวิทยาการสาขาอื่น ๆ หรือด้านที่เกี่ยวข้อง เช่น มาตรวิทยา (quantum metrology) เป็นต้น

• สร้างความร่วมมือระหว่างหน่วยงานต่าง ๆ ในประเทศ ทั้งภาคการศึกษา นโยบายและอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องเตรียมพร้อมรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีอุบัติใหม่เพื่อสามารถต่อยอดองค์ความรู้สู่งานวิจัยในอนาคต

 

 

4. ขอบเขตการดำเนินงาน (Scope)

การบริหารงานในกลุ่มวิจัยร่วมฯดำเนินงานภายใต้วิสัยทัศน์ (Vision)

 

“ประเทศไทยมีเครือข่ายการสื่อสารเชิงควอนตัมระบบแรกใน 5 ปี และ

ระบบการคำนวณเชิงควอนตัมแรกในอีกไม่เกิน 10 ปี”

 

โดยมีพันธกิจ (Mission)

 

• Infrastructure: จัดสร้าง ร่วมมือ ระดมทุน แบ่งปันโครงสร้างพื้นฐานและหน่วยปฏิบัติการเพื่อการสื่อสารและการคำนวณเชิงควอนตัม

• Human resource development: พัฒนาบุคลากร จัดหาและจัดสรรทุนการศึกษา งบวิจัย และพัฒนา รับการถ่ายทอดเทคโนโลยี ร่วมงานและดึงดูดผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศ

• Courses/ training/ visiting: ร่วมมือจัดทำหลักสูตร การเรียนการสอน สัมนา ฝึกอบรมและโครงงานวิจัยร่วมกับนักศึกษา นักวิจัย คณาจารย์ และบุคลากรภาคอุตสาหกรรมในประเทศโดยร่วมมือกับต่างประเทศ

• Homemade technology: แสวงหา ผลักดัน พื้นที่หรือมุมมองจุดแข็งงานวิจัยของตนเองให้ได้มีส่วนร่วมหรือบทบาทในระดับนานาชาติ

 

4.1 ขอบเขตหัวข้อเทคนิคพื้นฐาน

4.1.1 การสื่อสารและรหัสลับเชิงควอนตัม (Quantum Communication & Cryptography)

• การจัดตั้งเครือข่ายการสื่อสารปลอดภัยเชิงควอนตัมเพื่อเป็นสนามทางการวิจัย ทดสอบ และพัฒนางานวิจัย (Infrastructure)

• การพัฒนาอุปกรณ์รหัสลับเชิงควอนตัมเพื่อการสื่อสารปลอดภัย

• ความร่วมมือของหน่วยงานภาคการศึกษา วิจัยและด้านความมั่นคง

 

4.1.2 การส่งถ่ายข่าวสารเชิงควอนตัม (Quantum Teleportation)

• การศึกษาและวิจัยเกี่ยวกับองค์ความรู้พื้นฐานด้านการส่งถ่ายข่าวสารเชิงควอนตัม เช่น คู่โฟตอนพัวพันเพื่อการสื่อสารเชิงควอนตัมและอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

   

4.1.3 การคำนวณเชิงควอนตัม (Quantum Computing)

• การศึกษาและวิจัยองค์ความรู้พื้นฐานด้านการคำนวนเชิงควอนตัม ด้วยแสง (โฟตอน) ควอนตัมดอท รวมทั้งอะตอมเย็น (cold atom) และอื่น ๆ

• การพัฒนาอุปกรณ์และเครื่องมือลดการนำเข้าและชุดทดลองเพื่อการศึกษาสาธารณะ

   

4.1.4 แผนที่นำทางเทคโนโลยีและการคาดการณ์เทคโนโลยี (Technology roadmap/foresight)

• ศึกษาและวิเคราะห์สถานการณ์ปัจจุบันและทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศเชิง ควอนตัมของโลกภายในกรอบระยะเวลา 10 ปี

• ศึกษาศักยภาพการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมของต่างประเทศในปัจจุบันและอนาคตระยะเวลา 10 ปี

• ศึกษาศักยภาพและสถานภาพการวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมของประเทศไทย

• จัดทำแผนที่นำทางเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมสำหรับเครือข่ายการสื่อสารยุคใหม่ของประเทศไทยภายใต้กรอบระยะ 2016 -2025

   

5. หลักการและเหตุผล (Needs and Solution)

สารสนเทศเชิงควอนตัม (quantum information) เป็นองค์ความรู้ใหม่ที่กำลังจะมีผลกระทบต่อเทคโนโลยีของโลกในอนาคตอันใกล้ และได้รับความสนใจทั่วโลกในขณะนี้ทั้งในด้านการค้าและการวิจัยเพื่อสร้างองค์ความรู้พื้นฐาน โดยเป็นการนำหลักการของกลศาสตร์ควอนตัมมาประยุกต์ใช้กับเทคโนโลยีสารสนเทศ เพื่อให้การสื่อสารข้อมูล (communications) และการประมวลผลข้อมูล (computing) หรือเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องทำงานได้เร็วขึ้น ขนาดเล็กลง และมีรูปแบบการประยุกต์ใช้ที่หลากหลาย

 

5.1 โครงสร้างภารกิจและการบริหารงานของกลุ่มความร่วมมือ

ส่วนการบริหารงานประกอบด้วยหัวหน้ากลุ่มวิจัยร่วมฯดำเนินการบริหารและวางนโยบาย ซึ่งมีที่ปรึกษาให้คำแนะนำการบริหารกลุ่มวิจัยร่วมฯ โดยมีการแบ่งส่วนการบริหารภายในออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มวิจัยทำหน้าที่ดำเนินการวิจัยตามขอบเขตงานของกลุ่มตามยุทธศาสตร์ กลุ่มนโยบาย/แผนงานทำหน้าที่วางนโยบายร่วมกับหัวหน้ากลุ่มและกำหนดทิศทางการวิจัย และกลุ่มส่งเสริมเครือข่ายรับผิดชอบส่วนของกิจกรรมเผยแพร่ผลงานวิชาการและขยายเครือข่ายความร่วมมือ โดยตลอดทั้งการดำเนินงานจะมีคณะทำงานย่อยของสมาคมฯ ให้การบริการและสนับสนุนกลุ่มวิจัยร่วมฯ

 

คณะทำงานย่อย/ ฝ่ายบริหารและสนับสนุน

1. กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัมไทย (Q-Thai.Org Forum) สมาคมวิชาการไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคม และสารสนเทศ (ECTI)

2. ชมรมไฟฟ้าสื่อสาร (IEEE ComSoc Thailand chapter) สมาคมสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE Thailand Section)

3. ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์ (Thailand Excellence Center in Physics)

4. มหาวิทยาลัยและหน่วยงานอื่น ๆ ที่เข้าร่วม

 

5.2 แนวทางการบริหารงานกลุ่มวิจัยร่วมฯ

5.2.1 ด้านการวิจัยและพัฒนา

• ศึกษาและวิจัยการคำนวณ การสื่อสารและรหัสลับเชิงควอนตัม การส่งถ่ายข่าวสารเชิง

  ควอนตัมและที่เกี่ยวข้อง

• พัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอนด้านสารสนเทศเชิงควอนตัม

• พัฒนาและแลกเปลี่ยนบุคลากรร่วมทั้งในกับต่างประเทศในทุกระดับ

• จัดหาและพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการศึกษาและงานวิจัย

5.2.2ด้านนโยบาย/แผนงาน

• จัดหาและระดมทุนเพื่อการสร้างโครงสร้างพื้นฐานและการปฏิบัติงาน

• พัฒนาหลักสูตรการเรียนการสอน การฝึกอบรม

• จัดทำแผนที่นำทางเทคโนโลยีด้านสารสนเทศเชิงควอนตัม สำหรับเป็นแนวทางในการวิจัยและพัฒนาของประเทศ

• จัดทำและปรับปรุงแผนที่นำทางเทคโนโลยีพร้อมการประเมินความก้าวหน้าเป็นระยะ

5.2.3 ด้านการส่งเสริมเครือข่าย

• จัดการประชุม สัมนาเชิงปฏิบัติการ การประชุมวิชาการ รวมกลุ่มวิจัย

• ส่งเสริมและแลกเปลี่ยนบุคลากร และแสวงหาทุนการศึกษาในทุกระดับ

• จัดนิทรรศการ ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงาน นิทรรศการและการสื่อสารวิทยาศาสตร์

• สร้างความร่วมมือกับทั้งในและต่างประเทศ

 

6. เป้าหมายหลักและผลลัพธ์ที่คาดว่าจะได้รับ (Output and Benefit)

6.1 โครงสร้างพื้นฐานเพื่อใช้ในการวิจัยและพัฒนาด้านสารสนเทศเชิงควอนตัม ได้แก่ ห้องปฏิบัติการเฉพาะ ทางและเครือข่ายการวิจัย และทดสอบด้านการสื่อสารเชิงแสงผ่านเส้นใยนำแสง เป็นต้น

6.2 แผนที่นำทางเทคโนโลยี หลักสูตรการเรียนการสอนด้านสารสนเทศเชิงควอนตัม

6.3 บุคลากรด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเชิงควอนตัมจำนวนเพียงพอต่อการพัฒนา

6.4 ประเทศไทยมีเครือข่ายการสื่อสารเชิงควอนตัมแรกในอีก 5 ปี และระบบการคำนวณเชิงควอนตัมในอีก

ไม่เกิน 10 ปี เพื่อรองรับการประยุกต์ใช้งานจริงกับองค์กรที่สำคัญของประเทศ

6.5 ประเทศไทยมีความพร้อมและทัศนคติที่ถูกต้องเหมาะสมสำหรับเทคโนโลยีที่จะอุบัติใหม่ในอนาคตของกลศาสตร์ควอนตัมเชิงสาธารณะมากขึ้น

6.6 เกิดมีความร่วมมือที่เข้มแข็งระหว่างหน่วยงานในและต่างประเทศ ทั้งภาคการศึกษา นโยบายและ อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

 

.................................................................................