توسعه رایانه کوانتومی در کشور

چیستی، چرایی و چگونگی فناوری کوانتوم از مهمترین فاکتورهایی است که طبق اظهارات واحدی، در بررسی پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» به آن پرداخته شد.

توسعه رایانه کوانتومی در کشور

چیستی، چرایی و چگونگی فناوری کوانتوم از مهمترین فاکتورهایی است که طبق اظهارات واحدی، در بررسی پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» به آن پرداخته شد.

به گزارش عصر ارتباط و به نقل از روابط عمومی پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، محمدرضا واحدی مجری پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» در توضیح چیستی، چرایی، و چگونگی این فناوری، تاکید کرد که برای درک بهتر از جایگاه پروژه مذکور، لازم است تا نگاهی گذرا به یکی از مهمترین الزامات کلیدی بهره گیری از فناوری های کوانتوم داشته باشیم.
وی ادامه داد: در این راستا، گزارش جدید منتشر شده از سوی مرکز تحقیقاتیIDC، روند افزایشی خیره کننده ای را در حجم داده-های تولید شده در جهان نشان می دهد و این گزارش حاکی از آن است که تا سال ۲۰۲۰ میلادی، حجم مجموع داده‌های ذخیره شده در سراسر جهان از ۴۴ زتابایت نیز فراتر می‌رود.
واحدی افزود: متناسب با روند افزایشی تولید داده ها، مسائلی پیرامون مدیریت و کنترل، ارتباطات امن و سریع، ذخیره سازی و پردازش داده ها اهمیت بیشتری پیدا می کند؛ لذا در آینده ای نه چندان دور، تکیه بر فناوری های ارتباطی و اطلاعاتی جاری ما را با چالش های جدی در این زمینه مواجه خواهد کرد.
وی با اشاره به این موضوع که با گذشت زمان، توجیه مسائلی همچون گردش الکترون‌ها به دور هسته، حرکت ذرات در سرعت‌های بالا و یا ظرفیت گرمایی جامدات در دماهای بسیار پایین از طریق نظریه های جاری در فیزیک کلاسیک امکان پذیر نبوده است، به تبیین اهمیت پیدایش نظریه های نوین در فیزیک کوانتوم و فناوری های مبتنی بر اصول و نظریه های آن پرداخت و گفت: اینگونه فناوری ها قادر هستند تا افق روشنی در برون رفت از چالش های مزبور را پیش روی بشر قرار دهند.
مجری پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» اظهار کرد: در واقع می توان گفت که تمایل انسان به سرعت بالای دستیابی به اهداف و عدم توجیه مسائل توسط اصول، قوانین و نظریه های علوم جاری، سبب طرح نظریه‌های کوانتومی و فناوری های مبتنی بر آن شده است.
واحدی ظهور برخی از نظریه‌های مطرح در فیزیک کوانتوم از قبیل برهم نهی، درهم تنیدگی و نظریه میدان‌های کوانتومی را منشاء توسعه فناوری های مزبور در حوزه های مختلفی از جمله ارتباطات و فناوری اطلاعات برشمرد و گفت: دنیا شاهد ظهور این نظریه ها در دیگر عرصه هایی همچون شناسایی کلیه حالت های پروتئین و سایر بافت ها و ساخت ترکیبات پیچیده دارویی در حوزه علوم پزشکی و دارویی، سیستم تحلیل وضعیت آب و هوایی در حوزه هواشناسی و توسعه علم نجوم از طریق شبیه سازهای کهکشانی و تخمین عمر اجرام آسمانی در حوزه علوم اخترشناسی، و ... نیز بوده است.
به گفته این پژوهشگر، این نظریه ها علاوه بر ایجاد تحولات شگرف در عرصه های مختلف، پارادایم های نوینی را نیز ایجاد کرده است.
مجری پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» با اشاره به اینکه حوزه ارتباطات و فناوری اطلاعات به عنوان یکی از زمینه های بسیار مهم و تأثیرگذار در زندگی بشر است، گفت: این حوزه مشتمل بر فناوری های پردازش و محاسبات، انتقال اطلاعات، رمزنگاری، حسگرها، شبیه سازها، و تصویربرداری است.
وی افزود: از طرفی امروزه افزایش حجم انبوه داده و توسعه مفهوم ذخیره سازی و فضاهای ابری، بهره گیری از رایانه های بسیار قدرتمند را توجیه می کند، به طوری که در حوزه محاسبات، دانشمندان با بهره گیری از فناوری های مبتنی بر نظریه های کوانتومی، بر روی توسعه کامپیوترهایی کوانتومی تا ۱۰۰ میلیون بار سریع‌تر از یک رایانه معمولی کار می کنند. اما توجه به این نکته نیز بسیار حایز اهمیت است که توسعه  سرعت کامپیوترها با توجه به الگوریتم های جاری رمزنگاری، تهدیدی بر شکستن رمزها و امنیت سایبری خواهد بود که خود، چالش بسیار عظیمی تلقی می شود.
واحدی خاطرنشان کرد: بنابراین در چنین فضایی، توسعه الگوریتم های رمزنگاری کوانتومی و پساکوانتومی الزام آور خواهد بود.

 

ارتباطات کوانتومی؛ روشی جهت انتقال سیگنال‌ها مبتنی بر اصول مکانیک کوانتومی
وی تاکید کرد: همچنین یکی از واقعیات دنیای امروز، توسعه روزافزون ارتباطات بوده و ارتباطات کوانتومی به عنوان روشی جهت انتقال سیگنال‌ها در فواصل طولانی مبتنی بر اصول مکانیک کوانتومی است؛ بنابراین، افزایش روزافزون ارتباطات رایانه ای، مستلزم توسعه ظرفیت شبکه و اتخاذ راهکارهای مناسب جهت حفظ امنیت سایبری است.
واحدی در خصوص ضرورت پژوهش پیرامون شناخت دقیق این فناوری ها و الزامات توسعه آن در حوزه فاوا تأکید کرد که به تازگی طرح تدوین نقشه راه فناوری های کوانتومی کاربردپذیر در این حوزه به عنوان یکی از طرح های بسیار مهم و حیاتی در دستور کار پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات قرار گرفته و پژوهش های اولیه آن نیز انجام شده است.
مجری پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» گفت: بر این اساس، این پروژه به عنوان یکی از پروژه های راهبردی این طرح، به بررسی وضعیت کشورهای منتخب، وضعیت موجود کشور ایران و پتانسیل های مورد نظر، همچنین بررسی چالش ها و فرصت های مطرح در این زمینه از ابعاد مختلف سیاسی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی، امنیتی می-پردازد.
وی ادامه داد: ناگفته نماند که نتایج حاصله به همراه نتایج مطالعاتی سه پروژه دیگر این طرح در حوزه های ارتباطات، محاسبات و امنیت که در قالب الزامات فنی مطرح است، طی جلسات مختلفی به همراه خبرگان مطرح در این حوزه مورد بحث و بررسی قرار گرفته که نتایج نهایی آن در قالب الزامات سیاستی و راهبردهای پیشنهادی در اختیار پروژه تدوین نقشه راه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا قرار می گیرد.
واحدی خاطرنشان کرد: متدلوژی حاکم بر این پروژه، نظام نوآوری فناورانه است که به عنوان نظامی اجتماعی- فنی تعریف می شود و هدف آن، توسعه، انتشار و بکارگیری فناوری های کوانتومی در حوزه فاوا است.

 

طراحی زیست بوم فناوری های کوانتوم در حوزه فاوا
مجری پروژه «مطالعه ابعاد و الزامات سیاستگذاری توسعه فناوری کوانتوم در حوزه فاوا» گفت: همچنین یکی دیگر از دستاوردهای مهم این پروژه، طراحی زیست بوم فناوری های کوانتوم در حوزه فاوا است که در تدوین نقشه راه مورد نظر بسیار تأثیرگذار خواهد بود.
به گفته واحدی، این پژوهش به گونه ای هدفگذاری شده که بر اساس نتایج آن و با توجه الزامات حاکمیتی مطرح در اسناد بالادستی، شرایط حساس سیاسی، اقتصادی، اجتماعی، و فرهنگی کشور، بتوان رهنمودهای مؤثری را در قالب توصیه های سیاستی و راهبردی کاربردپذیر در تدوین برنامه های عملیاتی مورد نظر ارایه کرد.
وی در پایان با ابراز امیدواری از اینکه در آینده ای نه چندان دور بتوانیم شاهد توسعه دانش بومی در زمینه ارتقای سرعت پردازش اطلاعات، افزایش سرعت جستجو و توسعه الگوریتم های رمزنگاری مبتنی بر فناوری های کوانتوم باشیم، گفت: نتیجه توسعه این دانش، توسعه شبکه ارتباطی سریع و امن کشور خواهد بود.