کامپیوترهای کوانتومی؛ محصولاتی که هنوز برای آن‌ها آماده نیستیم

IBM اخیراً بنابر آنچه ادعا کرده است، دست به رونمایی اولین کامپیوتر کوانتومی جهان زد. هرچند معرفی کیو سیستم وان (Q System One) از نظر علمی اقدامی نوآورانه محسوب نمی‌شود؛ اما عرضه‌ی آن پیشرفتی مهم به‌شمار می‌رود؛‌ زیرا IBM این دستگاه را به‌عنوان یک محصول تجاری می‌بیند که سازمان‌ها (نه اشخاص) خواهان استفاده از خواهند بود.

IBM فناوری آزمایشی و اولیه‌ای را که برای بیش از ۲۰ سال در آزمایشگاه‌ها حضور داشت، به دنیای واقعی وارد کرده، با انجام این کار، گام مهمی به سوی فراگیرسازی نسل بعدی فناوری رایانشی برداشته شده است؛ درحالی‌که جهان هنوز برای چنین محصولی آماده نیست. درواقع، کوانتوم می‌تواند به خوبی ثابت کند که برهم‌زننده‌ترین فناوری عصر اطلاعات به‌حساب می‌آید.

کامپیوترهای کوانتومی با بهره‌برداری از پدیده‌ی مرموزی کار می‌کنند که توسط فیزیک کوانتوم توصیف شده است؛ همچون توانایی یک شیء به معنای بسیار واقعی، برای بودن در آنِ واحد در چندین مکان. داشتن چنین قدرتی به آن‌ها امکان می‌دهد تا در عرض چند ثانیه مسائلی را حل کنند که حلشان حتی به وسیله‌ی قدرتمندترین ابرکامپیوترهای امروزی به اندازه‌ی عمر جهان زمان خواهد برد.

بهای بسیار بالا؟

یک انتقاد که معمولاً به فناوری‌های کوانتومی وارد می‌شود، این است که کامپیوترهای مبتنی بر کوانتوم «بهای بسیار بالایی» دارند و همان‌طور که دسترسی به آن‌ها راحت‌تر می‌شود، این قیمت بالا همچنان پابرجا باقی می‌ماند. چنین مسئله امروز در مورد کیو سیستم وان نیز صدق می‌کند. IBM کامپیوتر کوانتومی‌اش را برای خرید در دسترس قرار نمی‌دهد؛ بلکه دسترسی به آن ازطریق اینترنت امکان‌پذیر می‌شود؛ بنابراین فناوری کوانتومی به‌زودی در آینده‌ی نزدیک مقرون‌به‌صرفه خواهد شد.

کامپیوترهای کوانتومی به‌راحتی با تغییرات در محیط دچار اختلال می‌شوند و زمان زیادی را برای راه‌اندازی مجدد صرف می‌کنند؛ بنابراین IBM سیستمی حفاظتی را برای کیو سیستم توسعه داده است تا برای انجام وظایف مشتریان تجاری پایداری کافی وجود داشته باشد؛ مصرف‌کنندگانی که احتمالاً شامل شرکت‌های بزرگ، دانشگاه‌ها و سازمان‌های پژوهشی هستند که قصد اجرای شبیه‌سازی‌های پیچیده را روی آن دارند. در نتیجه، IBM باور دارد که کیو سیستم یک محصول بادوام تجاری است و برای اثبات آن، در حال صرف سرمایه‌ی خود در این زمینه است.

تاریخ به ما نشان داده است که فناوری‌ها به‌محض آنکه به محصولات تجاری بادوامی تبدیل شوند، می‌توانند رشد سریعی را در میزان استفاده و توانایی‌ها تجربه کنند. پس از آنکه کامپیوترهای دیجیتالی مرسوم از نظر تجاری محصولاتی بادوام و قابل اعتماد شدند، انفجار نمایی را تجربه کردند که معمولاً با عنوان قانون مور به آن اشاره می‌شود. تقریباً هر دو سال یک‌بار، قدرت کامپیوترها دو برابر شد، درحالی‌که اندازه و بهای آن‌ها به نصف کاهش می‌یافت. این «قانون» درحقیقت صرفا روندی را نشان می‌دهد که بخشی از آن به‌واسطه‌ی تأثیر نیروهای بازار (عوامل اقتصادی تأثیرگذار بر قیمت و تقاضا) امکان‌پذیر شده است.

معرفی نخستین کامپیوتر کوانتومی توسط IBM، تضمین‌کننده‌ی این موضوع نیست که کامپیوترهای کوانتومی اکنون یک رشد نمایی را به سبک قانون مور تجربه خواهند کرد؛ اما رونمایی کیو سیستم این اتفاق را محتمل‌تر و زمان وقوع آن را تسریع می‌کند که در درازمدت، برای ما به معنای فناوری پیشرفته‌تر و بهتر است.

دستگاه‌های اندازه‌گیری کوانتومی دقیق‌تر هستند. دستگاه‌های تصویربرداری کوانتومی می‌توانند تصاویر بهتری خلق کنند. باتری‌های کوانتومی می‌توانند سریع‌تر شارژ شوند. امنیت سایبری کوانتومی حفاظت و ایمنی بهتری را ارائه می‌دهد و کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند مسائلی را حل کنند که هیچ امیدی نسبت به حل آن‌ها در کامپیوترهای کلاسیک امروزی وجود ندارد.

چشم‌انداز یادشده تنها نوک کوه‌یخ محسوب می‌شود؛ اما این بدان معنی است که در کوتاه‌مدت تا میان‌مدت، چیزی همچون یک بحران به ما نزدیک می‌شود.