به گزارش ثریا - مکانیک کوانتومی شاخهای عجیب و تا حدی نظری از فیزیک مفهومی بهغایت دشوار و پیچیده است. این علم با ذرات بسیار ریز و رفتارهای غیرقابل پیشبینی آنها سر و کار دارد، رفتاری که مسیر تازهای از توان علمی را پیش روی بشر گشوده است.
با این حال، همین پیچیدگی سرسامآور شاید یکی از دلایل باشد که فناوری کوانتومی هنوز در سایه درخشش هوش مصنوعی مانده است؛ ستارهای که این روزها تمام توجهات دنیای فناوری را به خود جلب کرده است. این در حالی است که غولهای فناوری مانند مایکروسافت و گوگل در ماههای اخیر، خبرهای مهمی از پیشرفتهای بزرگ خود در حوزه کوانتوم منتشر کردهاند. بهطور کلی، میتوان گفت که کوانتوم بیشتر با سختافزار مانند حسگرها و رایانهها شناخته میشود، در حالی که هوش مصنوعی عمدتاً در حوزهی نرمافزار تعریف میشود؛ هرچند هر دو به یکدیگر وابستهاند.
ترکیب این دو فناوری، شاید روزی منجر به تولد گونهای از فناوری شود که از هر آنچه بشر تاکنون ساخته، قدرتمندتر باشد؛ هرچند همانطور که برایان هاپکینز، معاون و تحلیلگر ارشد شرکت پژوهشی Forrester هشدار میدهد، واژهی «شاید» در این پیشبینی، بار سنگینی را بر دوش دارد: «پتانسیل وجود دارد، اما هنوز نمیتوان حکم قطعی داد. آزمایشهای اولیه نویدبخشاند، اما همه نشان میدهند که برای استفاده واقعی از اثرات کوانتومی در هوش مصنوعی، به رایانههای کوانتومی بسیار قدرتمندتر و تحقیقات نوآورانهتری نیاز داریم.»
از نظر ارزش اقتصادی، هر دو حوزه جذاب و سودآورند. بر اساس گزارش مککینزی، ارزش صنعت کوانتوم میتواند تا سال ۲۰۲۵ به ۹۷ میلیارد دلار (حدود ۷۴ میلیارد پوند) برسد. در مقابل، ارزش بازار هوش مصنوعی در سطح تریلیونها دلار پیشبینی میشود. اما هر دو فناوری در معرض خطر اغراق و حباب رسانهای هستند. هاپکینز در این باره با طنز میگوید: «قبلاً فکر میکردم رایانش کوانتومی بیشترین اغراق را در میان فناوریها دارد، تا اینکه تب هوش مصنوعی از راه رسید.»
در اواسط اکتبر، تحلیلگران هشدار دادند که ارزش برخی از سهام شرکتهای کلیدی در حوزه کوانتوم ممکن است تا ۶۲ درصد سقوط کند همزمان که زمزمههای ایجاد حباب در بازار هوش مصنوعی نیز شدت گرفته است.
خطا، نقطه مشترک هوش مصنوعی و کوانتوم
هر دو فناوری با خطاهای ذاتی روبهرو هستند. در حالی که کاربران امروزه با «توهمات» ابزارهای مولد هوش مصنوعی (مانند ChatGPT یا Gemini) آشنا شدهاند، رایانش کوانتومی با نوع دیگری از خطا دست و پنجه نرم میکند. در اینجا، خطاها ناشی از ناپایداری محیطیاند؛ ذرات کوانتومی باید در شرایطی فوقالعاده ظریف و حساس فعالیت کنند که کوچکترین تغییر در نور یا صدا میتواند حالت آنها را مختل کند. به همین دلیل، ایجاد محیطی پایدار برای چنین محاسباتی بهشدت دشوار است.
این هفته، ایلان ماسک در شبکه X (توییتر سابق) گفت: «رایانش کوانتومی احتمالاً در دهانههای همیشهتاریک ماه بهترین عملکرد را خواهد داشت.» رایانههای کوانتومی ظاهری کاملاً متفاوت از رایانههای سنتی دارند. هنوز قالب طراحی مشخصی برای آنها وجود ندارد، اما بیشترشان در حال حاضر سازههایی عظیم با ظاهری شبیه به عروس دریایی فلزی هستند. این ماشینها برای کارکرد به دماهای بسیار پایین و پرتوهای لیزر نیاز دارند، و طبیعتاً در خانه یا جیب کسی جای نمیگیرند.
در این میان، برخی پژوهشگران راههایی برای سادهسازی این سیستمها یافتهاند. برای نمونه، استفاده از الماسهای مصنوعی در ساخت کیوبیتها (واحد بنیادین محاسبهی کوانتومی) موجب شده بتوانند در دماهای نزدیک به محیط نیز عمل کنند. شرکت جواهرسازی دی بیرز (De Beers) از سال ۲۰۲۰ از طریق شرکت زیرمجموعهاش Element Six، «اولین الماس کوانتومی همهمنظوره» جهان را عرضه کرد و در همکاری با خدمات وب آمازون (AWS) در حال بهینهسازی این الماسها برای شبکههای آیندهی ماشینهای کوانتومی است.
در حال حاضر، در سراسر جهان حدود ۲۰۰ رایانه کوانتومی فعال وجود دارد (اگرچه چین تعداد دقیق دستگاههای خود را اعلام نکرده است). اما همین شمار اندک، مانع از اظهارنظرهای جسورانه کارشناسان نشده است. راجیب هازرا، مدیرعامل شرکت Quantinuum (که اخیراً ارزش آن به ۱۰ میلیارد دلار رسیده)، در گفتوگو با پادکست Tech Life بیبیسی گفت: «ما بهعنوان مصرفکننده، اثرات محاسبات کوانتومی را در تقریباً همه جنبههای زندگی خود لمس خواهیم کرد. از نظر من، حوزه رایانش کوانتومی از نظر وسعت کاربرد، اگر به اندازه هوش مصنوعی اهمیت نداشته باشد بیشتر از آن اهمیت دارد.»
کاربردهای کوانتوم
سر پیتر نایت، از برترین فیزیکدانان کوانتومی بریتانیا، در گفتوگو با برنامهی The Life Scientific رادیو ۴ بیبیسی گفت: «چیزهایی که حتی قویترین ابررایانههای امروزی برای محاسبهشان به طول عمر جهان نیاز دارند، احتمالاً در رایانههای کوانتومی در عرض چند ثانیه انجام خواهند شد.»
همانند هوش مصنوعی، یکی از پرکاربردترین زمینههای تحقیق در کوانتوم، پزشکی و سلامت است. رایانههای کوانتومی قادر خواهند بود میلیونها ترکیب مولکولی را به سرعت تحلیل کنند تا داروهای تازهای بیابند فرایندی که در حال حاضر سالها زمان میبرد. برای درک مقیاس این توانایی: در دسامبر ۲۰۲۴، گوگل تراشهای جدید به نام Willow معرفی کرد که میتواند مسئلهای را در ۵ دقیقه حل کند مسئلهای که سریعترین ابررایانههای جهان برای حل آن به ۱۰ سپتیلیون سال (۱۰ به توان ۲۴ سال) زمان نیاز دارند.
هازرا معتقد است این توان میتواند به عصر داروهای شخصیسازیشده منجر شود؛ جایی که هر فرد به جای نسخههای عمومی، دارویی منحصربهفرد متناسب با بدن خود دریافت میکند. این قابلیت همچنین میتواند به فرایندهای شیمیایی گستردهتری مانند تولید کودهای کشاورزی کارآمدتر کمک کند که تحولی بزرگ برای کشاورزی در جهان است.

حسگرهای کوانتومی که بر اساس اصول مکانیک کوانتوم عمل میکنند، دقت اندازهگیری بیسابقهای دارند و در تجهیزاتی مانند ساعتهای اتمی به کار میروند. در سال ۲۰۱۹، پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام از این حسگرها در دستگاهی به اندازهی کلاه دوچرخهسواری استفاده کردند تا بتوانند اسکن مغز کودکان مبتلا به صرع را بدون نیاز به بیحرکت ماندن انجام دهند. این گامی مهم در مطالعات شناختی به شمار میرود. در سال گذشته نیز دانشمندان کالج امپریال لندن، نوعی قطبنمای کوانتومی را در شبکه متروی لندن آزمایش کردند — سامانهای که بدون نیاز به GPS کار میکند و میتواند موقعیت اشیاء را حتی در زیر زمین، با دقتی بالا تعیین کند.
مایکل کاتبرت، مدیر مرکز ملی محاسبات کوانتومی بریتانیا، در این باره میگوید: «اقتصاد بریتانیا روزانه بیش از یک میلیارد پوند به سامانههای GPS وابسته است. اما این فناوری در برابر پارازیت و جعل سیگنال آسیبپذیر است. استفاده از ساعتها و ژیروسکوپهای کوانتومی میتواند زیرساختهای حیاتی ما را در برابر این تهدیدات مقاوم کند.»
شبکه ملی برق بریتانیا نیز در حال بررسی کاربرد کوانتوم برای مدیریت توزیع بار انرژی (load shedding) است؛ یعنی چگونگی استفاده بهینه از هزاران منبع تولید برق برای جلوگیری از خاموشیها. همچنین شرکت ایرباس با همکاری شرکت کوانتومی IonQ در حال آزمایش الگوریتمهای کوانتومی برای چیدمان بهینه بار در هواپیماهاست؛ تغییری کوچک در مرکز ثقل هواپیما میتواند هزاران کیلوگرم سوخت اضافه مصرف کند.
با همهی این امیدها، نباید از جنبهی تاریک کوانتوم غافل شد. تقریباً تمام کارشناسان امنیت سایبری معتقدند که رایانههای کوانتومی در آینده قادر خواهند بود تمام روشهای رمزنگاری فعلی را بشکنند. یعنی هیچ دادهای، از پیام شخصی تا اسناد محرمانهی دولتی، در امان نخواهد بود. آلن وودوارد، استاد امنیت سایبری دانشگاه ساری، توضیح میدهد: «دولتها هماکنون در حال سرقت دادههای رمزگذاریشدهی یکدیگرند تا روزی که رایانههای کوانتومی واقعی ساخته شوند، بتوانند آن دادهها را رمزگشایی کنند. به این راهبرد میگویند: اکنون جمعآوری کن، بعداً رمزگشایی کن.»
به گفته او، تهدید بهقدری جدی است که باید از همین حالا به سراغ رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم رفت. لحظهای که چنین رایانهای واقعاً ساخته شود، در جامعه فناوری به نام روز Q (Q-day) شناخته میشود. پیشبینیها درباره زمان وقوع آن متفاوت است، اما هاپکینز از Forrester میگوید احتمال دارد تا حدود سال ۲۰۳۰ فرا برسد.
برخی شرکتها مانند اپل و پیامرسان سیگنال، سامانههای رمزگذاری «پساکوانتومی» را معرفی کردهاند، اما این فناوریها نمیتوانند دادههای قدیمی را که با روشهای سنتی رمزگذاری شدهاند، محافظت کنند. در ماه اکتبر، دنیل شو، رئیس پیشین طراحی رمزنگاری در سازمان امنیت سایبری بریتانیا (GCHQ)، هشدار داد که تقریباً تمام شهروندان بریتانیایی ممکن است دادههایشان در حملات سایبری دولتی چین به خطر افتاده باشد. دادههایی که اکنون جمعآوری شدهاند تا روزی که فناوری رمزگشایی کوانتومی فراهم شود، مورد استفاده قرار گیرند.
در حالی که هوش مصنوعی در خط مقدم توجهات جهانی ایستاده، کوانتوم آرام و بیصدا در حال شکل دادن به آیندهای است که شاید از آن هم انقلابیتر باشد. از داروهای اختصاصی و انرژی پایدار گرفته تا ناوبری دقیق و تهدیدهای جدید سایبری، رایانش کوانتومی هم فرصت است و هم خطر. شاید همانطور که یکی از دانشمندان گفت، تنها زمانی که کوانتوم را درک کنیم، تازه متوجه شویم که دیگر دیر شده است.
منبع: bbc
تینو صالحی سرگرد کلانتری ۱۱ شد
داوران فصل جدید حسینیه معلی معرفی شدند
جشن میلاد و مراسم عقد دانشجویی در کاروانهای عمره دانشگاهیان برگزار شد
این افراد نمیتوانند در آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ شرکت کنند
تغییرات مهم کنکور ارشد ۱۴۰۵: حذف حکمرانی از رشتهها در آزمون
امروز آخرین فرصت تکمیل مدارک و ویرایش رشته در پذیرش مستقیم دستیاری ۱۴۰۴
مغایرت معدل در کنکور ارشد: از چند صدم تا لغو کامل قبولی
بررسی علمی تأثیر چای و قهوه بر پوکی استخوان در سالمندان
مصرف داروهای ضدافسردگی در دوران شیردهی خطری برای رشد مغز نوزاد ندارد
خطر پنهان خالکوبی؛ تغییر دائمی سیستم ایمنی و تأثیر بر واکسنها
افتتاح مدرسه جدید ایرانیان دوحه با حضور وزیر آموزش و پرورش
علت مخالفت آموزش و پرورش با تعطیلی مدارس/ بودجه بلاتکلیف «شاد» در انتظار تصویب در قانون
گفتوگو با مراقب سلامتی که با اقدام بهموقع، دانشآموزش را از خفگی نجات داد
بانوی ایرانی در میان ۱۰ فرد تاثیرگذار جهان علم در سال ۲۰۲۵
سفیدسنگ با دو زلزله بزرگتر از ۴ و صفیآباد با زلزله ۴.۳ لرزیدند/ثبت ۳ زلزله در دماوند
شناسایی جهش نادر پروتون در طوفان خورشیدی
عکس روز ناسا از آتش به پا کردن روباه شمالی!
کاهش خطر گرفتاریهای کلینیکی با استفاده از استنت بهینه
برداشت شن و ماسه و قنوات خشک، عامل تشدید فرونشست در جنوب غرب تهران
مادهای شبیه گرافن، سرنوشت انرژی خورشیدی را تغییر داد
آلودگی کلامیدیا، زنگ خطری برای صاحبان پرندگان زینتی
سیصدمین پرواز مداری جهانی در سال ۲۰۲۵ انجام شد
وقتی نور و فشار همزمان برق تولید میکنند
یک کشف راهگشا برای توسعه نسل تازهای از نانوکاتالیستهای کارآمد در تصفیه آب
گووگل عمیقترین عامل پژوهشی هوش مصنوعی خود را عرضه کرد
مدل هوش مصنوعی GPT-5.2 از راه رسید
بلو اوریجین یک مسافر سوار بر ویلچر را به فضا میفرستد
مرضیه برومند پس از ۱۶ سال مقابل دوربین رفت
مسعود کیمیایی به زودی ترخیص میشود
آخرین خبر از وضعیت سلامتی هوشنگ مرادی کرمانی
سینهزنی در جشن تولد امامان جایز است؟
نامهای از بهشت از خدای متعال به بنده مؤمن
اثر شگفتانگیز دعای مادر در حدیثی از پیامبر اسلام (ص)
نماز خواندن با دندان طلا برای مردان صحیح است؟
ماجرای بازبینی و اصلاح وصیتنامه امام خمینی(ره) چه بود؟
دعای همیشگیِ قنوت آیتالله العظمی خوئی
هبة الله صفت کدام پیامبر بود؟
دستور اخلاقی پیامبر(ص) به حضرت زهرا (س)
چرا برحضرت فاطمه (س) صلوات میفرستیم؟
بوسه حاج قاسم عزیز بر کف پای مادر
شیوهای که شهید ماهانی به مادرش احترام میگذاشت
امان مردم غریب و بیامان خوش آمدی / دلیل خلقت زمین و آسمان خوش آمدی
آیا واقعا سادات برای فرار از ظلم خلفا به ایران آمدند؟
چرا از منظر قرآن کریم به پیمانشکن نمیشود اعتماد کرد؟
باز شدن قفل درهای بسته با این ذکر مجرب
این فرمانده محبوب خود را پاسدار معمولی معرفی میکرد
راز برآورده شدن حاجات از زبان استاد آیت الله بهجت
پنج محور اصلی از سیره عملی و اخلاقی حضرت زهرا (س)
شفاعت حضرت زهرا (س)، باعث گستاخی گنهکاران در ارتکاب گناه نمیشود؟
کشف شواهدی از محل دفن اولین بابا نوئل
نیروگاه خورشیدی جدید سالانه تا ۱۰ میلیارد تومان برای دانشگاه درآمد دارد
هشدار جدی وزیر علوم: صنعت بدون تحقیق و توسعه میمیرد
چاپ سهبعدی قرنیه نابینایی را درمان کرد
جشن میلاد حضرت زهرا (س) هیئت کجا بریم؟
آیا بارانی که در زمان آلودگی هوا میبارد خطرناک است؟
آزمون جامع دکتری حذف کامل نمیشود، اما تغییر اساسی میکند
بازسازی چهره مردی که ۱۰ هزار سال پیش در ایران زندگی میکرد
دانشگاههای برتر کشور آماده همکاری تمامعیار با صنعت هستند
خطرناکتر از آرماتا؛ چرا هیولای شوروی هرگز ساخته نشد؟
تشویق یک میلیاردی دانشگاه تهران به اساتید برای انتشار مقالات بینالمللی
حضرت زهرا (س) صاحب ولایت کبری است؛ مقصود از ولایت کبری چیست؟
ضعف بزرگ سامانه لیزری گنبد آهنین
معرفی کتابهایی که روایتی نو از حضرت زهرا (س) بیان میکنند
مقایسه A۱۶ و A۲۶؛ نبرد میانردههای اقتصادی سامسونگ
آنر مجیک ۸ لایت؛ قاتل بهترین میانردههای بازار موبایل
بالش شما ممکن است فشارخونتان را بالا ببرد
یافتن مصدومان زیر آوار به کمک میکروفون گوشیهای هوشمند
کاهش چشمگیر تنبیه بدنی در مدارس/ فرهنگ تربیتی به سمت صمیمیت و احترام میرود
یازدهم تا هفدهم دیماه امتحانی برگزار نشود
ضرورت بازنگری رویکردها در آموزش ریاضی برای دانشآموزان علوم انسانی
مدارگرد ماون مریخ از دسترس خارج شد
حمایت عادلانه از آموزش هوش مصنوعی به کودکان؛ کلید انقلاب اقتصادی آینده است
با چاپ ۳ بُعدی، ویولن سل دیگر فقط متعلق به ثروتمندان نیست
اولین داروی طراحیشده با هوش مصنوعی چه خواهد بود؟
دانشمندان پرده از راز بارورسازی ابرها با یُدید نقره برداشتند
کشف ذخایر لیتیوم از ارتفاع ۱۸ کیلومتری توسط ناسا
مهندس سابق گوگل اولین هوش جامع مصنوعی جهان را ساخت
غول بازار موبایل؛ رقیب ۸۰ میلیونی آیفون و S۲۵ FE را بشناسید
گول ظاهر را نخورید؛ همه پورتهای HDMI یکسان نیستند
وقتی نحوه رانندگی، از یک بیماری پرده برمیدارد / آشنایی با یک هشدار خاموش
باز شدن قفل درهای بسته با این ذکر مجرب
هبة الله صفت کدام پیامبر بود؟
راز برآورده شدن حاجات از زبان استاد آیت الله بهجت
چرا به خداوند «احسن الخالقین» می گویند در حالی که خالق دیگری وجود ندارد؟
دعای همیشگیِ قنوت آیتالله العظمی خوئی
تصویر/ مدارک هویتی دکتر مصطفی چمران در ایام تردد به آمریکا منتشر شد
حضرت امالبنین(س) به شهادت رسید یا رحلت طبیعی داشت؟
افتتاح حساب قرضالحسنه با نیت دریافت وام در آینده جایز است؟
آیا واقعا سادات برای فرار از ظلم خلفا به ایران آمدند؟
استجابت دعا به هنگام معصیت چطور اتفاق می افتد؟
اثر شگفتانگیز دعای مادر در حدیثی از پیامبر اسلام (ص)
این فرمانده محبوب خود را پاسدار معمولی معرفی میکرد
بوسه حاج قاسم عزیز بر کف پای مادر
خواسته امام زمان (عج) از روحانیت این است
نماز خواندن با دندان طلا برای مردان صحیح است؟
دستور اخلاقی پیامبر(ص) به حضرت زهرا (س)
نامهای از بهشت از خدای متعال به بنده مؤمن
چرا دین اسلام کاملترین دین است؟ مگر ادیان پیش از آن ناقص بودند؟
اگر قرار بود آیهای در قرآن نسخ شود، چرا در قرآن آمده است؟
طلبه باید وضع مالیاش خوب باشه یا بد؟
شفاعت حضرت زهرا (س)، باعث گستاخی گنهکاران در ارتکاب گناه نمیشود؟
آخرین خبر از وضعیت سلامتی هوشنگ مرادی کرمانی
شیوهای که شهید ماهانی به مادرش احترام میگذاشت
مرضیه برومند پس از ۱۶ سال مقابل دوربین رفت
چگونه خداباوری در عصب مغز انسان جای گرفته؟
مسعود کیمیایی به زودی ترخیص میشود
چرا برحضرت فاطمه (س) صلوات میفرستیم؟
روز مادر با بلیت نیم بها می توانید فیلم ببینید
ماجرای بازبینی و اصلاح وصیتنامه امام خمینی(ره) چه بود؟
حامد زمانی برای این فیلم سینمایی خواند
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.