Quantum Sensing, QS

เซนเซอร์ที่มองเห็นถึงระดับโมเลกุล — วัดดิน น้ำ พืช โดยไม่ต้องเจาะ

ประเทศไทยมีเกษตรกรจำนวนมาก และภาคเกษตรกรรมเป็นภาคที่มีผลกระทบสำคัญทั้งด้านเศรษฐกิจและสังคม การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ความไม่แน่นอนของผลผลิตเพิ่มขึ้น จึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยให้เกษตรกรจัดการทรัพยากรได้แม่นยำขึ้น ซึ่งเทคโนโลยีควอนตัม โดยเฉพาะควอนตัมเซนซิง (Quantum Sensing, QS) เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่เริ่มเห็นผลได้จริงในช่วง 5–10 ปีข้างหน้า

Quantum Sensing คือการใช้เซนเซอร์ความไวสูงที่อาศัยคุณสมบัติควอนตัม เช่น superposition และ single photon detection ทำให้ตรวจวัดสารอาหารในดิน ความชื้น โครงสร้างใต้ดิน และโรคพืชได้ละเอียดถึงระดับโมเลกุล ตัวอย่างเทคโนโลยีสำคัญ ได้แก่ Quantum Gravimeter ที่ใช้คลื่นอะตอมเย็นวัดแรงโน้มถ่วงเพื่อตรวจสอบน้ำบาดาล โพรง และดินทรุดได้โดยไม่ต้องเจาะ ขณะที่ NV Diamond Magnetometer ที่ใช้สปินของอิเล็กตรอนตรวจความเครียดของพืชและธาตุอาหารในดินพร้อมความสามารถในการติดตั้งบนโดรน และ Quantum Imaging / Photon Sensors ที่ใช้โฟตอนเดี่ยวตรวจสารปนเปื้อนระดับหนึ่งในพันล้านส่วน (ppb) และตรวจรากพืชแบบไม่ทำให้เกิดความเสียหาย

เทคโนโลยีเหล่านี้กำลังเข้าสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์ โดยตลาด Quantum Sensors ทั่วโลกซึ่งมีมูลค่าประเมินราว 860 ล้านเหรียญสหรัฐใน ค.ศ. 2026 และคาดว่าจะเพิ่มเป็น USD 1,570 ล้านเหรียญใน ค.ศ. 2031 โดยเติบโตเฉลี่ยประมาณ 13% ต่อปี ครอบคลุมเทคโนโลยีสำคัญที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับภาคเกษตรและน้ำของไทย

เมื่อเทคโนโลยีเหล่านี้ถูกนำมาใช้จริง ผลผลิตที่ได้ ไม่ว่าจะเป็นผลผลิตจากพันธุ์ข้าวหรือพืชเศรษฐกิจอื่น จะมีความแม่นยำในการจัดการน้ำ ปุ๋ย และคุณภาพดินมากขึ้น ทำให้เพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนได้อย่างมีนัยสำคัญ หากอ้างอิงจากแนวโน้มตลาดโลก ภาคเกษตรที่ใช้เทคโนโลยี QS สามารถสร้างมูลค่าเพิ่มหลายพันล้านบาทต่อปีต่อประเทศ จากการลดการสูญเสียผลผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำและปุ๋ย

สำหรับประเทศไทย ขณะนี้มีงานวิจัยด้านเซนเซอร์ขนาดจิ๋วอยู่ และ สวทช. ก็มีซูเปอร์คอมพิวเตอร์ “ลันตา” ที่สามารถสนับสนุนการประมวลผลข้อมูลจากเซนเซอร์เหล่านี้ได้ ทำให้ไทยมีศักยภาพเป็นผู้ใช้งานเชิงระบบ (system integrator) ในภาคเกษตร น้ำ และสิ่งแวดล้อมได่

เทคโนโลยีควอนตัม โดยเฉพาะ Quantum Sensing จะเริ่มเห็นผลกระทบชัดเจนในช่วง 5–10 ปีข้างหน้า และเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญของเกษตรกรรมยั่งยืนในอนาคต