اپتیک و کوانتوم

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.

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 فیزیکی طبیعت‌اند. به‌ویژه، از چند دهه‌ پیش با این شناخت ‌که فیزیک کوانتومی حاکم بر رفتار بنیادی سیستم‌های فیزیکی است، یک بازنگری اساسی از مفاهیم «پردازش اطلاعات» و «محاسبه» (رایانش) معرفی شده‌است.

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 انتقال امن 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" بیان کرد و ادامه داد: فناوری‌های کوانتوم شاید ایستگاه آخر و یا یکی از آخرین ایستگاه‌های فناوری بشری باشد که با علم فیزیک می‌توان 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 می‌کند.

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

وی افزود: زمانی که حسگرها در حدهای کوانتومی دقت اندازه‌گیری داده‌ها را داشته باشند و با وجود سرعتی غیرقابل‌محاسبه و مشابه رفتار کوانتومی سیستم‌ها، توان و دقت محاسباتی و انتقال داده‌ها امنیت کامل داشته باشند، دنیای دیگری را می‌توان ترسیم کرد.

به گفته این استاد دانشگاه، اگر چه بر خلاف تبلیغات برخی رسانه‌های علمی که رویافروشی می‌کنند، همه این تحولات در یک دهه رخ نمی‌دهد، ولی باید چشم‌اندازی غیرخطی در بازه زمانی چهل تا پنجاه سال آتی برای نفوذ و تأثیر واقعی این فناوری‌ها در ابعاد مختلف زندگی بشری انتظار داشت.

دکتر اسفندیار در ادامه جنبه‌های مختلف و متفاوت کارکرد فناورانه این فناوری در حوزه‌های علوم و مهندسی را ترسیم کرد و به فرصت‌ها و چالش‌های آن پرداخت.

وی در ادامه، به صورت اجمالی به راهبردهایی که کشور می‌تواند با برنامه‌ریزی و اولویت بخشی اتخاذ نماید، تا در آینده فناوری‌های کوانتومی، فقط نظاره‌گر و یا آسیب‌پذیر این فناوری نباشد، اشاره کرد.