به گزارش ایسنا، دکتر محمد مهدی شیخ جباری دبیر نشست تخصصی «علوم و فناوری کوانتوم و چشم ­انداز آینده» طی سخنانی فرآیند شکل‌گیری علوم و فناوری به طور اعم و علوم و فناوری کوانتومی به طور اخص را که توالی زمانی (در طول) هم هستند را به دوبخش تقسیم کرد و گفت: مرحله تکوین علم که در آن ما قوانین حاکم به پدیده مورد نظر را کشف می‌کنیم و می‌آموزیم که چگونه در چارچوب فرمول‌بندی و مدل‌های تکوین‌یافته از آنچه کمابیش به طور طبیعی وجود دارد استفاده کنیم. در گام دوم و در پی چیرگی بر مدل‌ها و فرمول‌بندی، سامانه‌ها و چینش‌های مختلفی برای مقاصد خاص طراحی و ساخته می‌شوند. شاید به تسامح بتوان مرحله اول را تکوین علمی و مرحله دوم را فرآوری فناوری نامید.

استاد پژوهشکده  فیزیک پژوهشگاه دانش های بنیادی ادامه داد: شکل‌گیری نظریه کوانتوم از حدود  سال ۱۹۰۰ با آزمایش پلانک شروع و به پردازش فرمول‌بندی مکانیک کوانتومی در سال ۱۹۲۷ انجامید. مکانیک کوانتومی نظریه‌ جایگزین و تکمیل‌تر شده از مکانیک کلاسیک نیوتنی است. مطابق این نظریه، گرچه تمامی سامانه‌ها و جهان اطراف ما در چارچوب این نظریه کار می‌کنند و قابل توصیف هستند، آثار کوانتومی (غیر کلاسیکی) عموما برای سامانه‌های کوچک (در سطح مولکول‌ها و کوچکتر) قابل ملاحظه و مهم هستند.

عضو اندیشکده علم مرکز الگوی اسلامی ایرانی پیشرفت ادامه داد: از زمان پیدایش تاکنون، مکانیک کوانتومی از تمامی آزمایش‌های انجام شده سربلند بیرون آمده و علی‌رغم داشتن جنبه‌هایی که با شهود روزمره ما و در چارچوب مکانیک کلاسیک عجیب به نظر می‌رسند، نظریه‌ای کاملا تثبیت شده است. تا حدود ۳۰ سال پیش را شاید بتوان مرحله اول نظریه کوانتوم و تکوین فرمول‌بندی‌ها و مدلَ‌های پدیده‌های کوانتومی در نظر گرفت.

به گفته وی، مهمترین اتفاقات این دوره فرمول‌بندی و مدل‌سازی برای درک خواص فیزیکی و شیمایی اتم‌ّها و مولکول‌های ساده و همچنین پدیده‌هایی نظیر نیمه‌رساناها، ابررسانایی، ابرشارگی، خواص کوانتومی نور و لیزر ‌در چارچوب نظریه مکانیک کوانتومی است. این پدیده‌های فیزیکی به فناوری‌های متعددی از جمله الکترونیک، مخابرات و ساخت ابزار و انواع ماشین‌های کوچک (در ابعاد میکر و نانو) منجر شده است. شاید بتوان آخرین قدم از این مرحله را با «علوم و فناوری‌های نانو» نام‌گذاری کرد.

اولین سخنران نشست تخصصی علوم فناوری و کوانتوم دکتر علی رضا خانی دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف بود که سخنرانی خود را تحت عنوان رایانش کوانتومی؛ اصول، اهمیت و ضرورت ارایه  کرد.

دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف در سخنان خود عنوان کرد: رایانه‌ها ابزارهایی فیزیکی‌اند. از این‌رو طبعاً رایانه‌ها و آن‌چه که انجام می‌دهند نیز مشمول قانون‌های فیزیکیِ طبیعت‌اند. به‌ویژه، از چند دهه‌ پیش با این شناخت ‌که فیزیک کوانتومی حاکم بر رفتارِ بنیادیِ سیستم‌های فیزیکی است، یک بازنگری اساسی از مفاهیم «پردازشِ اطلاعات» و «محاسبه» (رایانش) معرفی شده‌است.

وی ادامه داد: آن‌چه این رایانش را مفهومی اساساً متفاوت با رایانشِ متداول می‌کند پدیدارشدنِ ویژگی‌های «کوانتومی» و تاثیر عمیق آن‌ها بر کارکرد رایانه، محاسبه، و شیوه‌ی پردازش اطلاعات است.

وی در ادامه اساسِ کارکردِ رایانه‌های کوانتومی، پیامدها و توانمندی‌های آن برای علوم و فناوری، پیشرفت‌های کنونی در ساخت رایانه‌های کوانتومی، و چشم‌اندازی از افقِ پیش‌ِ رو به‌صورت مختصر را بررسی کرد.

اطلاعات کوانتومی و آینده‌ پیش رو

دکتر اعظم مانی عضو هیات علمی دانشکده علوم مهندسی دانشگاه تهران نیز در سخنانی ابتدا مفهوم کلاسیکی اطلاعات را مرور کرده و سپس به بیان مفهوم اطلاعات در سیستم‌های کوانتومی پرداخت.

دکتر مانی در ادامه  بحثی را پیرامون اینکه چطور سیستم‌های کوانتومی می‌توانند، در انتقالِ امنِ اطلاعات نقش داشته باشند ارایه و ادامه داد: در حال حاضر  بدلیل سرمایه‌گذاری‌های کشورهای مختلف در این زمینه ، پیشرفت‌های موفقیت آمیزی حاصل شده است . دکتر مانی در ادامه به پیاده‌سازی مخابرات کوانتومی و همچنین آینده‌ی پیش رو  به نکاتی اشاره کرد.

چشم انداز کاربرد نظریه کوانتوم در تحولات آینده

همچنین دکتر علی اسفندیار دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف سخنانی تحت عنوان "چشم انداز کاربرد نظریه کوانتوم در تحولات آینده در علوم مهندسی، پزشکی و فناوریهای مورد انتظار" بین کرد و ادامه داد: فناوریهای کوانتوم شاید ایستگاه آخر و یا یکی از آخرین ایستگاههای فناوری بشری باشد که با علم فیزیک می توان به آن دست یافت. این فناوری براساس مفاهیم بنیادی کوانتومی در رفتار تک و یا تعداد معدود ذرات اتمی و ارتباط شناخته شده ولی همچنان مرموز درهم تنیدگی و برهمنهی کار می کند.

دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف تاکید کرد: در حال حاضر با توجه به دقت و عمق فناوری های اندازه گیری، رایانش و ارسال داده و متعاقبا تحولات بسیار عمیق فناورانه در زندگی بشر، ورود فناوریهای کوانتومی می تواند دوره جدیدی از عصر فناوری را رقم بزند.

وی افزود: زمانی که حس گرها در حدهای کوانتومی دقت اندازه گیری داده ها را داشته باشند و با وجود سرعتی غیر قابل محاسبه و مشابه رفتار کوانتومی سیستم ها، توان و دقت محاسباتی و انتقال داده ها امنیت کامل داشته باشند، دنیای دیگری را می توان ترسیم کرد.

به گفته این استاد دانشگاه، اگر چه بر خلاف تبلیغات برخی رسانه های علمی که رویافروشی می کنند، همه این تحولات در یک دهه رخ نمی دهد، ولی باید چشم اندازی غیرخطی در بازه زمانی چهل تا پنجاه سال آتی برای نفوذ و تأثیر واقعی این فناوری ها در ابعاد مختلف زندگی بشری انتظار داشت.

دکتر اسفندیار در ادامه جنبه های مختلف و متفاوت کارکرد فناورانه این فناوری در حوزه های علوم و مهندسی را ترسیم کرد و به فرصت ها و چالش های آن پرداخت.

وی در ادامه، به صورت اجمالی به راهبردهایی که کشور می‌تواند با برنامه ریزی و اولویت بخشی اتخاذ نماید، تا در آینده فناوری های کوانتومی، فقط نظاره گر و یا آسیب پذیر این فناوری نباشد، اشاره کرد.

جمع بندی مباحث مطرح شده در این نشست را دکتر رسول رکنی زاده استاد فیزیک دانشگاه اصفهان و مدیر مرکز علوم و فناوری کوانتومی به عهده داشت. در جمع بندی نشست تاکید شد که با توجه به اهمیت بحث از اندیشکده علم الگوی اسلامی ایرانی پیشرفت خواسته شد با استمرار این قبیل نشست ها جامعه را با انتخاب بهترین مسیر با این علم آشنا و با برنامه ریزی بیشتر تا حصول  نتیجه  این نشست ها استمرار یابد.
 

انتتهای پیام