رایانه‌های کوانتومی
قدرت رایانش کوانتومی
صفر و یک‌های سنتی کافی
تحقق ایده‌های بزرگ علمی و صنعتی
کامپیوترهایی که مسائل پیچیده فناوری را در ثانیه حل می‌کنند
رایانه‌های کوانتومی می‌توانند مسائل پیچیده‌ای را که حتی قوی‌ترین کامپیوترهای معمولی قادر به حل آن نیستند، خیلی سریع حل کنند و مسیر تازه‌ای برای پیشرفت علم و فناوری باز کرده‌اند
به گزارش "گسترش تولید و تجارت" دنیای امروز با حجم بی‌سابقه‌ای از داده‌ها و پیچیدگی‌های علمی و صنعتی روبه‌روست. مسائل ریاضی و محاسباتی که روزگاری به‌سادگی قابل حل بودند، اکنون با سرعت رشد فناوری و داده‌ها به چالشی بزرگ تبدیل شده‌اند.
محدودیت‌های رایانه‌های کلاسیک در پردازش این حجم اطلاعات و حل مسائل پیچیده، نیاز به راه‌حل‌هایی نوآورانه را آشکار می‌کند
در این میان، رایانش کوانتومی به‌عنوان فناوری‌ای پیشرو، نویدبخش تحولی شگرف است؛ جایی که دیگر صفر و یک‌های سنتی کافی نیست و توان پردازش به شکلی بی‌سابقه افزایش می‌یابد.کیوبیت‌ها واحدهای داده در رایانش کوانتومی، می‌توانند پیچیده‌ترین مسائل را در زمانی بسیار کوتاه حل کنند؛ مسائلی که برای کامپیوترهای کلاسیک تقریبا ناممکن است. این ظرفیت عظیم، دریچه‌ای به سوی حل مشکلات علمی و صنعتی باز می‌کند که تاکنون فراتر از دسترس بشر بود. ایمان میرزایی، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، در این‌باره می‌گوید:با کمک فناوری کوانتومی رایانه‌هایی در اختیار بشر قرار خواهد گرفت که مبنای عملکرد آن‌ها با رایانه‌های کلاسیک که همان بیت است، فرق دارد و بیت‌های کوانتومی یا کیوبیت (کوچک‌ترین واحد داده در رایانش کوانتومی) است.»میرزایی توضیح می‌دهد که این تغییر بنیادین در نحوه پردازش داده‌ها، امکان حل مسائل ریاضی را با سرعتی بسیار بالاتر فراهم می‌کند: «این باعث می‌شود ما بتوانیم مسائل ریاضی که کاربردهای متنوعی دارند را در سرعت‌های خیلی بالاتری حل کنیم و به پیشرفت‌های سریعی برسیم.
قابلیت‌های ویژه الگوریتم‌های کوانتومی که کامپیوترهای کلاسیک از آن بی‌بهره‌اند
از سوی دیگر، محمد واحدی، عضو هیئت علمی فیزیک دانشگاه علم و صنعت، به قابلیت‌های ویژه الگوریتم‌های کوانتومی اشاره می‌کند که کامپیوترهای کلاسیک از آن بی‌بهره‌اند:الگوریتم‌های جدیدی در کامپیوترهای کوانتومی مطرح است که به دلیل ویژگی‌های برهم نهی و درهم تنیدگی با کامپیوترهای معمولی قابل پیاده‌سازی نیست. چون این ویژگیها در کامپیوترهای معمولی وجود ندارد، ما نمی‌توانیم برنامه ای بنویسیم که از آن ویژگیها استفاده کند. بنابراین در کامپیوترهای کوانتومی الگوریتم جدیدی وجود دارد که می‌تواند سرعت حل مسائل را خیلی بیشتر کند نه به خاطر سخت‌افزار سریع‌تر بلکه به دلیل روش سریع‌تر. این توضیحات نشان می‌دهد که رایانش کوانتومی تنها یک ارتقای سخت‌افزاری نیست، بلکه انقلاب در روش پردازش اطلاعات است. ویژگی‌های کیوبیت، برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی، امکان اجرای الگوریتم‌هایی را فراهم می‌کنند که پیش‌تر ناممکن بودند و می‌توانند طیف گسترده‌ای از مسائل علمی، صنعتی و حتی اقتصادی را با سرعتی بی‌سابقه حل کنند.کارشناسان معتقدند، آینده رایانش به سمت ترکیبی از پردازش کلاسیک و کوانتومی خواهد رفت. در حالی که رایانه‌های سنتی همچنان برای بسیاری از وظایف مناسب‌اند، مسائل پیچیده و داده‌محور مانند شبیه‌سازی مولکولی، رمزنگاری پیشرفته، هوش مصنوعی و طراحی دارو، بیش از پیش به قدرت رایانش کوانتومی وابسته خواهند شد.
به عبارت دیگر ما وارد عصری شده‌ایم که محدودیت‌های پیشین پردازش، جای خود را به امکانات بی‌سابقه داده و محاسبه می‌دهند
همان‌طور که میرزایی و واحدی توضیح می‌دهند، کیوبیت‌ها و الگوریتم‌های نوآورانه، راه را برای حل مسائل غیرقابل دسترس قبلی هموار کرده‌اند و سرعت پیشرفت علمی و فناورانه را به طور چشمگیری افزایش خواهند داد.با این نگاه، رایانش کوانتومی نه تنها یک دستاورد فناوری است، بلکه ضرورت عصر دیجیتال و داده‌محور امروز محسوب می‌شود. توان پردازشی فوق‌العاده این فناوری، امکان توسعه محصولات جدید، بهبود فرآیندهای صنعتی و افزایش بهره‌وری علمی را فراهم می‌کند. کشورهای پیشرو در این حوزه، با سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه کوانتومی، در حال آماده شدن برای رقابت جهانی هستند و ایران نیز با پژوهشگران و هسته‌های فناور خود می‌تواند سهم مهمی در این مسیر داشته باشد.در نهایت باید گفت که رایانش کوانتومی در حال تبدیل شدن به ستون فقرات علم و فناوری آینده است؛ جایی که محدودیت‌ها کمتر می‌شوند و امکان تحقق ایده‌های بزرگ علمی و صنعتی بیش از هر زمان دیگری فراهم است.
مطالب مرتبط
