کوانتوم از قابلیت نظری تا کاربردهای تجاری
به گزارش پردیس هوش مصنوعی و نوآوری دیجیتال ایران، گزارش‌های معتبر علمی و صنعتی در سال ۲۰۲۴ حاکی از آن است که دوران محاسبات کوانتومی که سال‌ها به‌عنوان افق آینده‌ای دوردست در نظر گرفته بودند، اکنون وارد مرحله‌ای کاربردی و تجاری شده است. شواهد فنی و تجربی نشان می‌دهد که «عصر کوانتومی» نه در دهه‌های آینده، بلکه از هم‌اکنون آغاز شده است.
برخلاف فناوری‌های گذشته که با یک «تحول نمادین» وارد عرصه عمومی شدند (نظیر معرفی رایانه شخصی Apple II (سال ۱۹۷۷) یا مرورگر Netscape Navigator (سال ۱۹۹۴)) تحول کوانتومی ماهیتی تدریجی، زیرساختی و غیرملموس برای عموم دارد. با این حال، سرعت پیشرفت‌ها در ۱۸ ماه گذشته گویای ورود این فناوری به فاز بهره‌برداری واقعی است.
مهم‌ترین تحولات ثبت‌شده در سال ۲۰۲۴
Quantinuum در اسفندماه ۱۴۰۲ اعلام کرد به توانمندی ساخت رایانه‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ دست یافته است. در کنگره جهانی کوانتوم (فروردین ۱۴۰۳)، شرکت‌های پیشرو همچون IBM، مایکروسافت و بوئینگ از پیشرفت‌های قابل توجه در تحقیق و توسعه کوانتومی خبر دادند.
گوگل نیز در آذرماه، با معرفی پردازنده‌ی جدید Willow، گامی عملیاتی در جهت دستیابی به محاسبات کوانتومی کاربردی برداشت. با وجود اظهارات اولیه مدیرعامل Nvidia مبنی بر فاصله‌ی ۱۵ تا ۳۰ ساله تا بهره‌وری کوانتومی، وی در فروردین ۱۴۰۴ در حضور فعالان این حوزه اظهارات خود را تصحیح کرد. اکنون اجماع رو‌به رشدی در میان پژوهشگران و شرکت‌های فناورانه شکل گرفته است که بر آغاز دوره تجاری محاسبات کوانتومی تأکید دارد.
از قابلیت نظری تا کاربرد صنعتی
کاربردهای فعلی فناوری کوانتوم، از سطح نظری فراتر رفته و وارد حوزه‌های واقعی و متنوعی شده‌اند:
1.در صنعت داروسازی، شرکت‌ها از الگوریتم‌های کوانتومی برای تسریع در مدل‌سازی‌های مولکولی و کشف داروهای جدید استفاده می‌کنند.
2. در حوزه هوافضا و خودروسازی، رایانش کوانتومی در بهینه‌سازی عملکرد کاتالیست‌های سلول سوختی و باتری‌های الکتریکی نقش ایفا می‌کند.
3. در حوزه امنیت اطلاعات، تولید کلیدهای رمزنگاری تصادفی حقیقی از طریق سخت‌افزارهای کوانتومی در حال تبدیل به یک استاندارد در مقابل تهدیدات نسل بعدی است.
4. بر اساس ارزیابی‌های موجود، بسیاری از این پروژه‌ها اکنون به مرحله‌ی بهره‌برداری تجاری رسیده‌اند و در برخی موارد، عملکرد آن‌ها از راه‌حل‌های کلاسیک فراتر رفته است.
اکوسیستم جهانی کوانتوم با رشد شتابان
مطابق گزارش «مرکز مطالعات راهبردی و بین‌المللی» (CSIS)، کشورهای پیشرو برای سرمایه‌گذاری دولتی در فناوری‌های کوانتومی عبارت‌اند از: چین، آلمان، بریتانیا، ایالات متحده، کره جنوبی
در کنار آن، رشد برنامه‌های آموزشی در دانشگاه‌ها، ورود سرمایه‌گذاران جسور (VCs)، و تشکیل اکوسیستم‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری کوانتومی، نویدبخش ورود به مرحله «رقابت فناورانه» است.
شرکت مایکروسافت نیز در سال جاری از اولین پردازنده‌ی کوانتومی با استفاده از کیوبیت‌های توپولوژیکی رونمایی کرد. دستاوردی که می‌تواند پایداری و مقیاس‌پذیری سامانه‌های کوانتومی را به‌صورت بنیادین ارتقا دهد.
محاسبات کوانتومی به‌مثابه ظرفیت راهبردی ملی
کارشناسان حوزه فناوری معتقدند که تعلل در ورود به زنجیره ارزش فناوری‌های کوانتومی می‌تواند به از دست رفتن فرصت‌های استراتژیک منجر شود. کشورها و شرکت‌هایی که از هم‌اکنون به سرمایه‌گذاری، استانداردسازی، توسعه نرم‌افزار و ثبت پتنت‌های کوانتومی می‌پردازند، مزیت نخست‌حرکت را به‌دست خواهند آورد.
در نهایت، محاسبات کوانتومی صرفاً یک ابزار علمی نیست، بلکه یک توانمندی راهبردی ملی محسوب می‌شود که می‌تواند آینده حکمرانی داده، امنیت سایبری، برتری فناورانه و استقلال دیجیتال کشورها را تعیین کند.