خلاصه
پژوهشگران دانشگاه فنی دانمارک با یک رایانه نوری-کوانتومی مسئلهای را که برای ابررایانههای کلاسیک ۲۰ میلیون سال طول میکشید، فقط در ۱۵ دقیقه حل کردند. این پیشرفت یعنی آغاز «برتری کوانتومی» در دنیای واقعی و ورود فناوری کوانتومی به مرحله عملی.
چرا این موفقیت مهم است؟
تاکنون برتری کوانتومی فقط در آزمایشهای بسیار خاص نشان داده شده بود. حالا سیستم فوتونیکی دانمارکی برای نخستین بار یک «مسئله یادگیری ماشین» واقعی را با سرعت نمایی حل کرده است؛ یعنی الگوریتمهای هوش مصنوعی میتوانند روی این پلتفرم هزاران بار سریعتر آموزش ببینند.
فوتونهای درهمتنیده؛ کلید سرعت
درهمتنیدگی چیست؟ دو ذره نوری بهگونهای به هم پیوند میخورند که وضعیت یکی بلافاصله روی دیگری اثر میگذارد، حتی اگر فاصلهشان نوری باشد.
چگونه محاسبه را تسریع میکند؟ رایانه فوتونیکی با کنترل این ذرات، همه مسیرهای ممکن را همزمان بررسی میکند؛ درحالیکه رایانه کلاسیک باید مسیرها را یکییکی امتحان کند.
کاربردهای امروز و فردا
| حوزه | کاربرد فعلی | چشمانداز ۲۰۳۰ |
|---|---|---|
| داروسازی | شبیهسازی مولکولی برای یافتن کاندیدای دارویی جدید | کاهش ۵۰٪ زمان رساندن دارو به بازار |
| لجستیک | بهینهسازی مسیر کامیونها در تهران و شهرستان | کنترل ترافیک کل کشور بهصورت زنده و پیشبینیشده |
| مالی | ارزیابی ریسک پرتفویهای بزرگ در لحظه | مدلسازی کل اقتصاد ملی برای سیاستگذاری دقیق |
| پزشکی | سنسور کوانتومی تشخیص زودهنگام سرطان خون | اسکن کلی بدن در چند ثانیه بدون عکسبرداری پرتوئی |
آیا کیوبیتهای پایدار رویایی شدنیاند؟
شرکت «آلیساند-باب» فرانسه موفق شد عمر کیوبیت را از چند میکروثانیه به یک ساعت برساند. این کشف یعنی نیاز به تصحیح خطا بهطور چشمگیری کاهش مییابد و ساخت رایانههای کوانتومی مقیاسپذیر عملی میشود.
چالشها و خطرهای پیشرو
- رمزنگاری: الگوریتمهای محبوب امروزی (RSA، ECC) در برابر حمله کوانتومی آسیبپذیرند؛ باید هرچه زود به «رمزنگاری پساکوانتومی» مهاجرت کرد.
- دستکاری زیستی: سنسورهای کوانتومی درون سلولی ممکن است تعادل طبیعی سیستمهای زنده را برهم بزنند؛ نظارت اخلاقی ضروری است.
- شکاف دیجیتال: کشورهایی که زودتر زیرساخت کوانتومی بسازند، سلطه علمی-اقتصادی آینده را به دست میگیرند.
سخن پایانی
برتری کوانتومی دیگر یک تیورِی نیست؛ اولین محصولات تجاری ظرف پنج سال آینده وارد بازار میشوند. سازمانها و دانشگاههای ایرانی برای بقا در رقابت جهانی باید همین امروز سرمایهگذاری روی آموزش، الگوریتم و زیرساخت کوانتومی را آغاز کنند.