هوش مصنوعی، لیزر و کوانتوم

معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیس جمهور گفت: از دو سال پیش اندیشه ای وجود داشت که چطوری نوآوری را مردمی کنیم؛ بدین معنا که ماهیت تعاونی داشته باشند و مردم صرفا مصرف کننده کالای آنها نباشند و بتوان مردم را به میدان بازار اقتصاد دانش بنیان آورد. ناظر به این دغدغه کوشیده ایم تا امسال در دور دوم نمایشگاه آبادیران از شق سوم هویتی معاونت علمی تحت عنوان «مجموعه های مردم نهاد» رونمایی کنیم.

در توسعه ای در تقاطع مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، محققان گام های مهمی در جهت کشف اسرار گرانش کوانتومی برداشته اند. این کار نور جدیدی بر آزمایش‌های آینده می‌افکند که نویدبخش حل یکی از اساسی‌ترین معماها در فیزیک مدرن هستند: آشتی نظریه گرانش اینشتین با اصول مکانیک کوانتومی.

محققان دانشگاه لنکستر و دانشگاه رادبود نایمگن موفق به تولید امواج اسپینی در مقیاس نانو شدند و مسیر جدیدی را برای تعدیل و تقویت آنها کشف کردند. کشف آنها که در Nature منتشر شد، می‌تواند راه را برای توسعه فناوری‌های اطلاعات کوانتومی بدون اتلاف هموار کند. از آنجایی که امواج اسپینی شامل جریان الکتریکی نمی‌شوند، این تراشه‌ها از تلفات انرژی مربوطه آزاد خواهند بود.

کشف مکانیک کوانتومی دری را به روی روش های اساساً جدیدی برای برقراری ارتباط، پردازش و حفاظت از داده ها باز کرد. با وقوع یک انقلاب کوانتومی، فرصت‌های طولانی غیرقابل تصوری در دسترس ما هستند.

رایانه‌های کوانتومی این نوید را دارند که می‌توانند به سرعت مشکلات بسیار پیچیده‌ای را حل کنند که ممکن است برای قدرتمندترین ابررایانه جهان چندین دهه طول بکشد. اما دستیابی به این عملکرد مستلزم ساختن یک سیستم با میلیون ها بلوک ساختمانی به هم پیوسته به نام کیوبیت است. ساخت و کنترل تعداد زیادی کیوبیت در یک معماری سخت افزاری یک چالش بزرگ است که دانشمندان در سراسر جهان در تلاش برای رفع آن هستند.

اگر روی یک واکنش شیمیایی تا سطح کوانتومی زوم کنید، متوجه خواهید شد که ذرات مانند امواجی رفتار می کنند که می توانند موج بزنند و با هم برخورد کنند.

ابررساناها موادی هستند که می توانند الکتریسیته را با مقاومت صفر هدایت کنند، زمانی که زیر دمای بحرانی خاصی سرد شوند. آنها در زمینه های مختلفی از جمله تصویربرداری تشدید مغناطیسی، شتاب دهنده های ذرات، توان الکتریکی و محاسبات کوانتومی کاربرد دارند. با این حال، استفاده گسترده از آنها به دلیل نیاز به دمای بسیار پایین محدود شده است.

در تاریخ پنجم خرداد ماه 1403، تفاهم‏نامه همکاری مابین ستاد توسعه فناوری‏های اپتیک و کوانتوم معاونت علمی و فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری ومرکز نوآوری لیزر ایران منعقد گردید.

علم اطلاعات کوانتومی واقعاً شگفت‌انگیز است—جفت ذرات ریز را می‌توان به‌گونه‌ای در هم تنیده کرد که عملیات روی هر یک از آنها، حتی اگر از نظر فیزیکی از هم جدا شوند، روی هر دو تأثیر بگذارد. یک فرآیند به ظاهر جادویی به نام تله پورت می تواند اطلاعات را بین سیستم های کوانتومی دور از هم به اشتراک بگذارد.

رایانه‌های کوانتومی، دستگاه‌های محاسباتی که از اصول مکانیک کوانتومی استفاده می‌کنند، می‌توانند از محاسبات کلاسیک در برخی از وظایف پیچیده بهینه‌سازی و پردازش بهتر استفاده کنند. در رایانه‌های کوانتومی، واحدهای کلاسیک اطلاعات (بیت‌ها) که می‌توانند مقدار 1 یا 0 داشته باشند، با بیت‌ها یا کیوبیت‌های کوانتومی جایگزین می‌شوند که می‌توانند همزمان در ترکیبی از 0 و 1 باشند.