**مکانیک کوانتومی و هوش مصنوعی: دنیایی از پتانسیل و چالشها**
مکانیک کوانتومی به عنوان یک شاخه نظری و پیچیده از فیزیک، به مطالعه رفتار ذرات بسیار ریز و غیرقابل پیشبینی میپردازد و درهای جدیدی را به روی علم بشر گشوده است. با این حال، پیچیدگیهای آن باعث شده که فناوری کوانتومی نتواند توجهات را به اندازه هوش مصنوعی به خود جلب کند، تکنولوژی که در حال حاضر در کانون توجهات دنیای فناوری قرار دارد. در این میان، شرکتهای بزرگ فناوری مانند مایکروسافت و گوگل در ماههای اخیر دستاوردهای قابل توجهی در زمینه کوانتوم اعلام کردهاند. معمولاً این فناوری با سختافزارهایی همچون حسگرها و رایانهها شناخته میشود، در حالی که هوش مصنوعی بیشتر در حوزه نرمافزار تعریف میشود، هرچند که این دو فناوری به طور متقابل به یکدیگر وابستهاند.
ترکیب این دو فناوری میتواند منجر به خلق فناوریهای جدید و قدرتمندتری شود. با این حال، برایان هاپکینز، معاون شرکت پژوهشی Forrester، به این نکته اشاره میکند که استفاده عملی از اثرات کوانتومی در هوش مصنوعی هنوز نیازمند رایانههای کوانتومی پیشرفتهتر و تحقیقات نوآورانه است.
از لحاظ اقتصادی، هر دو حوزه دارای جذابیت و پتانسیل سودآوری بالایی هستند. طبق گزارش مککینزی، ارزش صنعت کوانتوم میتواند تا سال ۲۰۲۵ به حدود ۹۷ میلیارد دلار برسد، در حالی که ارزش بازار هوش مصنوعی در سطوح تریلیونها دلار برآورد میشود. اما این دو فناوری در معرض خطرات مربوط به غلو و حبابهای رسانهای هستند. هاپکینز با خنده اشاره میکند که پیشتر فکر میکرد رایانش کوانتومی در میان فناوریها بیشترین اغراق را دارد، اما حالا هوش مصنوعی جای آن را گرفته است.
در اواسط ماه اکتبر، تحلیلگران اعلام کردند که ارزش سهام برخی شرکتهای مطرح در حوزه کوانتوم ممکن است تا ۶۲ درصد کاهش یابد، در حالی که نگرانیها درباره حباب بازار هوش مصنوعی نیز افزایش یافته است.
**خطاهای ذاتی در دوه فناوری هوش مصنوعی و کوانتوم**
هر یک از این فناوریها با خطاهای ذاتی خاصی مواجه هستند. در حال حاضر، کاربران با مشکلات موجود در ابزارهای مولد هوش مصنوعی آشنا شدهاند. در عوض، رایانش کوانتومی با نوعی متفاوت از خطا دست و پنجه نرم میکند که ناشی از ناپایداری محیطی است. ذرات کوانتومی نیاز به شرایط خاص و دقیقی دارند و کوچکترین تغییر در المانهای محیط میتواند عملکرد آنها را مختل کند.
ایلان ماسک اخیراً در شبکه اجتماعی X (formerly known as Twitter) اعلام کرد که رایانش کوانتومی احتمالاً در شرایطی خاص مانند دهانههای همیشه تاریک ماه بهترین عملکرد را خواهد داشت. رایانههای کوانتومی به شدت متفاوت از رایانههای سنتی بوده و طراحی جامعی برای آنها وجود ندارد. این ماشینها معمولاً به شرایط دماهای بسیار پایین و لیزرها نیاز دارند و برای استفاده روزمره مناسب نیستند.
با این وجود، برخی پژوهشگران در حال ابداع راههایی برای سادهسازی این سیستمها هستند. به عنوان مثال، استفاده از الماسهای مصنوعی در ساخت کیوبیتها امکان عملکرد در دماهای نزدیک به محیط را فراهم کرده است. شرکت دی بیرز از سال ۲۰۲۰ اقدام به تولید الماس کوانتومی کرده و در همکاری با خدمات وب آمازون، در حال بهینهسازی این الماسها برای کاربردهای آینده در ماشینهای کوانتومی است.
در حال حاضر، حدود ۲۰۰ رایانه کوانتومی فعال در سراسر جهان وجود دارد، اما این تعداد با وجود کمبودهای موجود، مانع از پیشبینیهای جسورانه متخصصان نشده است. راجیب هازرا، مدیرعامل شرکت Quantinuum، در یک پادکست گفت: «اثر محاسبات کوانتومی در زندگی ما ملموس خواهد بود و به اعتقاد من، اهمیت این حوزه از نظر کاربردی حتی بیش از هوش مصنوعی است.»### آینده محاسبات کوانتومی و تأثیرات آن بر علوم و فناوری
سر پیتر نایت، یکی از فیزیکدانان معتبر بریتانیا در زمینه کوانتوم، در صحبت خود با برنامه «The Life Scientific» رادیو ۴ بیبیسی بیان کرد که محاسباتی که امروزه به زمانهای طولانی نیاز دارند، به زودی میتوانند تنها در چند ثانیه توسط رایانههای کوانتومی انجام شوند. این پیشرفتها در کنار هوش مصنوعی، میتوانند به انقلابی در حوزههای پزشکی و سلامت منجر شوند. رایانههای کوانتومی قادرند تا میلیونها ترکیب مولکولی را به سرعت تحلیل کنند و به این ترتیب، فرآیند کشف داروها به طرز چشمگیری تسریع مییابد.
به عنوان مثال، گوگل در دسامبر ۲۰۲۴ از تراشهای جدید به نام Willow رونمایی خواهد کرد که قادر به حل مسائل پیچیده در مدت ۵ دقیقه است، در حالی که سریعترین ابررایانهها برای انجام همین کار به ۱۰ سپتیلیون سال زمان نیاز دارند.
در این راستا، هازرا پیشنهاد میدهد که این پیشرفتها میتوانند به ایجاد داروهای شخصیسازیشده منجر شوند، که در آن هر فرد دارویی متناسب با ویژگیهای بدن خود دریافت میکند. همچنین، استفاده از این فناوری میتواند به بهبود فرآیندهای شیمیایی و تولید کودهای کارآمد کمک کند و تحولی بزرگ در کشاورزی به وجود آورد.
حسگرهای کوانتومی نیز با توجه به دقت بینظیر خود، به ویژه در تجهیزاتی مانند ساعتهای اتمی، کاربردهای زیادی دارند. برای مثال، پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام موفق به طراحی حسگرهای کوچک به اندازه کلاه دوچرخهسواری شدند که قادرند اسکن مغز کودکان مبتلا به صرع را بدون نیاز به بیحرکت ماندن انجام دهند. همچنین، در سال گذشته، دانشمندان کالج امپریال لندن، موفق به آزمایش نوعی قطبنمای کوانتومی در شبکه متروی لندن شدند.
مدیر مرکز ملی محاسبات کوانتومی بریتانیا، مایکل کاتبرت، تأکید کرد که اقتصاد بریتانیا به شدت به سامانههای GPS وابسته است، اما این سیستم در برابر تهدیدات جدید آسیبپذیر است. استفاده از فناوریهای کوانتومی میتواند به تقویت زیرساختهای حیاتی در برابر این تهدیدات کمک کند.
با این حال، کارشناسان امنیت سایبری هشدار میدهند که رایانههای کوانتومی ممکن است در آینده قادر به شکستن تمامی روشهای رمزنگاری فعلی باشند. آلن وودوارد، استاد امنیت سایبری دانشگاه ساری، بر این باور است که دولتها در حال حاضر به جمعآوری دادههای رمزگذاریشده از یکدیگر میپردازند تا بتوانند در زمان وقوع چنین فناوری، هیمن دادهها را رمزگشایی کنند.
او همچنین اشاره داشت که باید به دنبال راهکارهای رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم باشیم. روزی که رایانههای کوانتومی به واقعیت بپیوندند، به عنوان “روز Q” شناخته خواهد شد و پیشبینیها حاکی از آن است که ممکن است این اتفاق تا سال ۲۰۳۰ بیفتد.
با وجود تلاشهای برخی شرکتها مانند اپل و پیامرسان سیگنال در ارائه فناوریهای رمزگذاری پساکوانتومی، هنوز هم دادههای قدیمی که با روشهای سنتی رمزگذاری شدهاند، نیاز به محافظت دارند. به تازگی، دنیل شو، رئیس پیشین طراحی رمزنگاری در سازمان امنیت سایبری بریتانیا، هشدار داد که دادههای شهروندان بریتانیایی ممکن است در معرض حملات سایبری قرار داشته باشد.
در حالی که هوش مصنوعی در کانون توجهات جهانی قرار دارد، فناوری کوانتومی به آرامی در حال شکلدهی به آیندهای است که ممکن است حتی بیشتر از هوش مصنوعی انقلابی باشد. این فناوری نه تنها در زمینه داروها و انرژی پایدار، بلکه در ابعاد امنیت سایبری نیز فرصتها و تهدیدات قابل توجهی را به همراه دارد.
منبع: BBC
