تکنولوژی
چگونه رایانش کوانتومی تکنولوژی مدرن را دگرگون می‌کند؟ Arriving Autumn 2024
رایانش کوانتومی چیست؟
رایانش کوانتومی اتفاقی تحول‌آفرین در دنیای فناوری است که بر پایه قوانین فیزیک کوانتومی عمل می‌کند. این فناوری مانند یک راکتور هسته‌ای فوق‌العاده قدرتمند، قابلیت انجام هزاران محاسبه همزمان را فراهم کرده است. برخلاف کامپیوترهای کلاسیک که با بیت‌ها کار می‌کنند، در سیستمهای کوانتومی از کیوبیت‌های بهره می‌برند که قادر به نگه‌داشتن چندین حالت هستند.
تفاوت کلاسیک و کوانتومی
- کامپیوترهای سنتی اطلاعات را در قالب 0 و 1 ذخیره می‌کنند.
- رایانش کوانتومی با استفاده از خاصیت هم‌ترازی کوانتومی، چندین مسیر را بطور همزمان محاسبه می‌کند.
- توانایی تحمل خطا در سیستمهای کوانتومی، تا چهل درصد بیشتر از حال حاضر پیش‌بینی شده است.
صنایع تحت تأثیر تغییر رایانش کوانتومی
بیش از دهها مجتمع تحقیقاتی در سراسر جهان به سرعت در حال توسعه‌ی رایانش کوانتومی هستند. زیرا این فناوری جدید فرصت فرصت‌هایی غیرواقع‌گر از محاسبه را در اختیار می‌گذارد که دنیای فناوری به ولم آن نباشد.
بهداشت و درمان
شرکت‌های بزرگ بهداشتی مثل جانسون&جونسون حالا لازمه شده‌اند. آنها بوسیله رایانش کوانتومی قصد دارند سرعت طراحی داروها را چهل برابر کنند. محاسبات شیمی کوانتومی با استفاده از چنین سیستمی قابلیت شکل‌گیری یافته است.
امنیت و ارتباطات
این رایانش‌ها می‌توانند سیستمهای ساکن را در مدت خیلی کوتاه خنثی کنند. در نتیجه، تکنولوژی‌های رمزنگاری پیشرفته‌تری در حال پا به کار شدن است.
همه چیز درباره کیوبیت‌های مراکز فناوری
کیوبیت‌ها هستهٔ رایانش کوانتومی‌اند. این عناصرات ما را به دنیایی بیرون از انتظارتان می‌برند. IBM و گوگل با استفاده از فناوری‌های متنوع کیوبیتی، رکوردهای عملکردی را شکسته‌اند.
انواع کیوبیت
سه دسته اصلی کیوبیتی شامل بر اساس ذرات خاصیت قطب‌نشین، یا سوپر رساناها، یا همراه نور. این ذرات ماهیتی کوانتومی دارند.
چالش‌ها و فرصت‌های رایانش کوانتومی
اما سیستمهای رایانش کوانتومی، در شرایط دمایی طاقت فرسا نیازمندند. علاوه بر این، کنترل خطا و سازگاری با زیرساخت‌های قبلی امری است دشوار. با این وجود، سرمایه-گذاری‌های بلندمدت در سطح دولت‌ها و سازمان‌های بزرگ، دارای اطمینان است.
دستاورد فناوری در ایران
کشورمان نیز از این تحول در امان نیست. با راهکارهای نوآورانه در مراکز تحقیقاتی، دانشگاه‌های نخبگان ایرانی حالا مراحلی را درکافتار جهانی طی می‌کنند.
چشم‌انداز آینده: رایانش کوانتومی به چه صورت؟
در سال ۲۰۲۵، دستگاه‌های کوانتومی تجاری در حال اجرا خواهند شد. محاسبات فرا بزرگ داده در کمتر از ۵ دقیقه اتفاق آمیزن خواهد بود. گوگل و IBM möchten با حمایت سازمان‌های بین‌المللی در مسیر توسعه سریعتر حرکت کنند.
برنامه استراتژیک اتحاد اروپا
برنامه رایانش کوانتومی اتحاد اروپا در سال ۲۰۲۱ تعریف شد. این برنامه شامل تامین بیش از یک میلیارد یورو اعتبار است.
جمع‌بندی و دعوت به اکتشاف
رایانش کوانتومی نوید دنیای جدید محاسبه است. این تغییرات ناگهانی نیستند، بلکه پروسه‌ای تدریجی است که با سرعت در حال فراگیر شدن است. نه تنها پژوهشگران بلکه توسعه‌دهندگان فناوری نیز باید به سرعت تنظیم شوند.