คอลัมน์: รายงานพิเศษ: "มอนติคาร์โล" งานนักวิทย์ มช.พัฒนาอุปกรณ์ไอที "ดีขึ้น-ถูกลง&quo

วิชัย ทาเปรียว รายงาน
          มอนติคาร์โลคือชื่องานวิจัยที่ส่งให้รศ.ดร.ยงยุทธ เหล่าศิริถาวรอาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และรองผู้อำนวยการสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้รับรางวัล นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ สาขาฟิสิกส์ ประจำปี 2554 จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์
          มอนติคาร์โล คืองานวิจัยเพื่อต่อยอดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทั้งนี้ใครจะรู้บ้างว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างฮาร์ดดิสก์ แรมตัวเก็บประจุ หม้อแปลงไฟฟ้าที่ปัจจุบันมีราคาถูกลง พร้อมไปกับการพัฒนาคุณสมบัติเพื่อตอบสนองต้องการของผู้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศนั้นส่วนหนึ่งมาจากผลงาน นักวิจัยไทยที่พยายามพัฒนาปรับปรุงด้วยการจำลอง สถานการณ์มอนติคาร์โลเพื่อเป็นทางเลือกใหม่ให้อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์นำไปสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าว
          การวิจัยการจำลองสถานการณ์มอนติคาร์โล เป็นผลงานของรศ.ดร.ยงยุทธ นักวิทยาศาสตร์ที่มีผลงานวิจัยสาขาวิทยาศาสตร์พื้นฐานเป็นที่ยอมรับระดับนานาชาติ โดยงานวิจัยดังกล่าวนำไปสู่การศึกษาคำนวณโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม การจำลองสถานการณ์มอนติคาร์โล มีรากฐานแนวความคิดจากการใช้เทคนิคทางความน่าจะเป็นเพื่อหาโอกาสความเป็นไปได้มากที่สุดของเหตุการณ์ใด
          เหตุการณ์หนึ่ง โดยที่ชื่อมอนติคาร์โลเป็นชื่อบริเวณหนึ่งในนครรัฐโมนาโกที่มีชื่อเสียงด้านการพนัน
          การใช้ชื่อมอนติคาร์โลสืบเนื่องจากการพยายามพัฒนาโครงการอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงสงครามเย็น ที่ต้องใช้องค์ความรู้เกี่ยวกับกลศาสตร์เชิงสถิติและความน่าจะเป็นในการศึกษา ชื่อมอนติคาร์โลจึงถูกนำมาใช้เป็นรหัสลับในการสื่อถึงโครงการ ต่อมาภายหลังการศึกษาวิจัยใดๆ ก็ตามที่เกี่ยวกับการใช้ความน่าจะเป็นและการใช้ตัวเลขสุ่ม เพื่อดึงเหตุการณ์ออกมาจากฟังก์ชันความน่าจะเป็น จึงเรียกว่าวิธีการมอนติคาร์โล หรือการจำลองสถานการณ์มอนติคาร์โลนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ดีเด่นกล่าว
          รศ.ดร.ยงยุทธ เปิดเผยต่อว่า การศึกษาวิจัยนี้เป็นการศึกษาและทำนายสมบัติในทางฟิสิกส์ของวัสดุ โดยอาศัยตัวแปรหลักที่สำคัญในระบบที่สามารถเชื่อมโยงไปคำนวณหาสมบัติทางกายภาพของระบบ คือพลังงานที่สัมพันธ์กับการจัดเรียงตัวของประชากร ซึ่งเป็นอนุภาค หรือสิ่งที่สนใจใดๆ ในระบบด้วยเหตุนี้การใช้สมการพลังงานหรือฮามิลโทเนียน ก็คือผลรวมพลังงานศักย์และพลังงานจลน์นั่นเอง
          ทั้งนี้ การจำลองสถานการณ์มอนติคาร์โล เป็นการจำลองปัญหาด้วยการคำนวณทางคอมพิวเตอร์ โดยพิจารณาปัญหาที่ต้องการศึกษาในรูปแบบความน่าจะเป็นที่ขึ้นกับสภาวะต่างๆ ของระบบ จากนั้นใช้ตัวเลขสุ่มเพื่อดึงคำตอบที่สำคัญ หรือเหตุการณ์ที่มักจะปรากฏบ่อยครั้งออกมาจากความน่าจะเป็นเหล่านั้น ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยหรือค่าสภาวะสมดุลของระบบ โดยผลที่ตามมาจะได้รูปแบบของเหตุการณ์ที่สอดคล้องกับรูปแบบของปัญหา
          จุดประสงค์ของการศึกษาวิจัยนี้คือ การสร้างฐานข้อมูลพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของคุณสมบัติแม่เหล็กและไฟฟ้า เพื่อนำไปประยุกต์ใช้เป็นอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ ประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่ราคาถูกลง
          รศ.ดร.ยงยุทธกล่าวว่า การนำเสนอผลการวิจัยในที่ประชุมวิชาการต่างๆ ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก เนื่องจากจะสามารถนำมาใช้ในการทำนายคุณสมบัติทางกายภาพของสารที่เตรียมได้ในการทดลอง ซึ่งผลที่ได้น่าจะก่อให้เกิดประโยชน์ต่อวงการวิชาการ และวงการอุตสาหกรรมอย่างมาก เนื่องจากให้ฐานข้อมูลองค์ความรู้ที่สมบูรณ์ขึ้นเรื่อยๆ เพื่อนำไปประยุกต์ใช้จริง และคาดว่าจากแนวทางการพัฒนาต่อยอดจะช่วยให้งานวิจัยเป็นที่ยอมรับในระดับสากลในที่สุด

          ที่มา: หนังสือพิมพ์ข่าวสด