کشورهای پیشرو به محض دستیابی به فناوری کوانتوم فاصله‌ای بسیار عمیق و دست نیافتنی با دیگر کشورها خواهند داشت. در حال حاضر تنها ۱۷ کشور در برنامه ملی توسعه فناوری کوانتومی سرمایه‌گذاری کرده‌اند. این در حالی است که بیش از ۱۵۰ کشور هیچگونه اقدامی نداشته‌اند.
فناوری کوانتومی، همراه با پیشرفت‌های مداوم در حوزه‌هایی مانند هوش مصنوعی، رباتیک، اینترنت اشیا (IOT) و فناوری نانو، به طور تصاعدی انقلاب صنعتی چهارم را تسریع خواهد کرد. از اینرو ورود کشورها به این حوزه از ضرورتی‌ترین موضوعاتی است که بایستی در استراتژی توسعه کشورها قرار بگیرد.
به گزارش آژانس هوش مصنوعی ایران(آیوخبر)، مجمع جهانی اقتصاد طی گزارشی تاکید دارد که در حال حاضر، ۱۷ کشور در یک برنامه ملی تحقیق و توسعه فناوری کوانتومی سرمایه‌گذاری کرده‌اند، در حالی که بیش از ۱۵۰ کشور این کار را انجام نداده‌اند.
این گزارش تصریح دارد که رهبران فناوری کوانتومی باید به فراگیری در آموزش کوانتومی متعهد شوند تا شکاف را از بین ببرند
چرا که تاثیر پیشرفت برای کشورهای پیشرو، بسیار گسترده و دست نیاقتنی خواهد بود. این محرک بزرگ پایه‌های صنعتی کشورها، شغل ایجاد می‌کند و مزایای اقتصادی و امنیت ملی برای آنها را فراهم می‌کند. فناوری کوانتومی در سه حوزه کلیدی پیشرفت‌های انقلابی را موجب خواهد شد.
این سه حوزه گزارش عبارتند از
۱.امنیت سایبری
بر اساس اعلام وزارت امنیت داخلی ایالات متحده، یک رایانه کوانتومی ممکن است تا سال ۲۰۳۰ قادر به شکستن رمزنگاری‌های موجود در رمزنگاری کلیدی عمومی باشد. این موضوع، اطلاعات افراد گرفته شده تا اسرار نظامی و اطلاعاتی دولت‌ها را در معرض خطر قرار می‌دهد. با این حال، این تهدید از هم‌اکنون جاری است؛ چرا که عاملی تحت عنوان «ذخیره کن، بعداً رمزگشایی کن» در حال حاضر توسط همه انجام می‌شود. بدین ترتیب اطلاعاتی که اکنون ذخیره می‌شوند، ممکن است در آینده از سوی کامپیوترهای کوآنتومی رمزگشایی شوند.
- شبیه‌سازی و بهسازی کوانتومی
شبیه‌سازی کوانتومی با مدل‌سازی فرآیندهای پیچیده مولکولی، می‌تواند راهگشای پیشرفت‌های بزرگ در داروسازی (توسعه حوزه داروهای نجات‌بخش) و علم مواد (مواد شیمیایی حیاتی برای صنعت، باتری‌ها و موارد دیگر) باشد. همچنین پیشرفت‌های حاصل از کوانتومی می‌تواند تاثیر چشمگیری بر بخش مالی بگذارد، از جمله در تحلیل گزارش و بهینه‌سازی سبدهای سرمایه‌گذاری.
۳. حسگرهای کوانتومی
حسگرهای از دقت بسیار بالایی برخوردارند. وقتی این حسگرها با هوش مصنوعی ترکیب می شوند و داده‌های بسیار زیادی توسط آنها به تحلیل می‌رود، کاربردهای هیجان انگیز و نوآورانه ممکن می‌شود. از جمله این کاربردها می‌توان به تصویربرداری پزشکی پیشرفته، اکتشاف منابع طبیعی و ناوبری جهانی بدون وابستگی به ماهواره‌های GPS اشاره کرد.
ضرورت سرمایه‌گذاری عمومی و خصوصی در فناوری‌های کوانتومی
هر یک از این حوزه‌ها می‌تواند زمینه‌ساز پیشرفت‌های بی‌شمار باشد تا بتوانند در فناوری‌های کوانتومی سرمایه‌گذاری کنند. با این وجود هنوز به مرز رسیدن به رایانه‌های تجاری کوانتومی، چند سال فاصله وجود دارد.با این حال نهادهای دولتی و خصوصی در سراسر جهان از هم‌اکنون در رقابت برای برتری کوانتومی، سرمایه گذاری بر روی آن را آغاز کرده‌اند. تا ژانویه سال ۲۰۲۱، هفده کشور دارای برنامه ملی یا راهبردی برای پشتیبانی از پژوهش و توسعه فناوری کوانتومی بوده اند، ۳ کشور در حال حاضر چنین راهبردهایی دارند و ۱۲ کشور دیگر نیز طرح‌های مهم دولتی یا مورد حمایت دولت را در این حوزه اجرا می‌کنند. با این حال، بیش از ۱۵۰ کشور هنوز راهبردی در زمینه فناوری کوانتومی ندارند.
گزارش مجمع جهانی اقتصاد نشان می هد تا سال ۲۰۲۱ تنها این کشورها در حوزه کوانتوم سرمایه گذاری داشته اند.[/caption]
بستن شکاف کوانتومی
برای جلوگیری از گسترش شکاف کوانتومی، کشورهایی که دارای برنامه‌های پیشرفته‌تری در زمینه فناوری کوانتومی هستند باید به آموزش فراگیر و در دسترس در این حوزه متعهد شوند.
رهبران امروز فناوری کوانتومی همگی با ایجاد اکوسیستم‌های جامع کوانتومی توانسته‌اند منابع لازم برای پیشتازی در این عرصه را ساماندهی کنند. برای نمونه، برنامه ملی فناوری‌های کوانتومی بریتانیا بیش از یک میلیارد پوند سرمایه‌گذاری را شامل می‌شود که با هدف تقویت همکاری میان صنعت، دانشگاه و دولت طراحی شده است.
در کانادا، مؤسسه محاسبات کوانتومی (Institute for Quantum Computing) در دانشگاه عمومی واترلو، توانسته با تمرکز بر توسعه مسیرهای پژوهشی با قابلیت تجاری‌سازی، ۱۷ استارت‌آپ کوانتومی را راه‌اندازی کند.
اسرائیل، با وجود وسعت کم، دارای اکوسیستمی پویا و موفق در حوزه فناوری کوانتومی است و نشان می‌دهد که حتی کشورهایی با منابع محدودتر نیز می‌توانند با الگوی مناسب، پیشرفت قابل‌توجهی داشته باشند.
یکی از نهادهای پیشرو فناوری در این کشور، دانشگاه تکنیکال اسرائیل است که آموزش و تحقیقات سطح بالا در زمینه علوم و فناوری کوانتومی (QST) ارائه می‌دهد. این دانشگاه با دستیابی به پیشرفتی مهم در توسعه میکروسکوپ کوانتومی خود، به یکی از قطب‌های علمی این حوزه بدل شده است.
سنگاپور نیز نمونه‌ای دیگر از کشوری کوچک با اکوسیستمی جامع و هدفمند در عرصه کوانتومی است که توانسته در سطح جهانی رقابت کند. برنامه مهندسی کوانتومی سنگاپور (QEP) سه سکوی ملی برای هماهنگی فعالیت‌های تحقیقاتی و تقویت همکاری میان بخش دولتی و خصوصی راه‌اندازی کرده است. در حال حاضر، این برنامه با بیش از دوازده شریک از بخش‌های عمومی و خصوصی، از جمله شرکت AWS، برای ایجاد یک شبکه ایمن کوانتومی جهت زیرساخت‌های حیاتی همکاری می‌کند. یکی از این شرکا، Keysight، تجهیزات اندازه‌گیری پیشرفته خود را در اختیار پژوهشگران QEP قرار می‌دهد. این همکاری دوسویه است؛ به‌طوری‌که پلتفرم سرمایه‌گذاری دولتی سنگاپور موسوم به SGInnovate نیز با تأمین مالی استارت‌آپ‌های فناورانه پیشرفته، به توسعه نوآوری در این حوزه کمک می‌کند.
نویسندگان:
- Jack Hidary مدیر ارشد اجرایی شرکت SandboxAQ فعال در حوزه محاسبات کوانتومی
- Arunima Sarkar ، رئیس فناوری‌های بین المللی مجمع جهانی اقتصاد
