محمد حافظی محقق ایرانی و دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه هاروارد در رشته فیزیک در گفتگو با خبرنگار مهر گفت : تا ۱۰-۱۵ سال گذشته کمتر توجه جدی به مطالعات بنیادی کوانتوم مکانیک پرداخته شده بود اما اکنون در آزمایشگاههای پیشرفته این امکان بدیع فراهم شده است تا کوچکترین سازندگان عالم از جمله: الکترون، فوتون، اتم و حتی هسته اتم، آن هم به صورت تکی و نه دسته ای مورد بررسی و کنترل قرار گیرند.
وی ادامه داد: بررسی ها و پژوهشهای من بر دو جنبه از اطلاعات وم حاسبات کوانتومی استوار است. یکی از آنها ایده های جدیدی است که بر منطق کوانتوم مکانیک بنیان گذاشته شده است. مزیتی که این عرصه پیچیده از فیزیک بر علم محاسبات رایج دارد را می توان با بیان مثالی ساده روشن کرد. اگر رایانه ای با چنین ایده ای ساخته شود عملکرد محاسباتی آن بسیار سریعتر از گذشته خواهد بود، مثلا اگر عددی بسیار بزرگ (۲۵۰ رقم) را به رایانه ای بدهیم تا آن را به اعداد اولیه فاکتورگیری کند، این فرآیند احتمالا به اندازه طول عمر عالم طول خواهد کشید اما محاسبات کوانتومی این فرآیند را تنها در چند ثانیه خلاصه خواهد کرد.
دارنده مدال نقره المپیاد جهانی فیزیک ایسلند در سال 1998 افزود: بحث دیگری که از اطلاعات و محاسبات کوانتومی حائز توجه است، رمزنگاری کوانتومی است که از آن می توان در انتقال محرمانه ترین پیغام ها استفاده کرد. استفاده از این فناوری در انتقال پیام های بانکی و نظامی مهمترین جنبه کاربردی آن است. در صورتی که چنین انتقال هایی به صورت کلاسیک صورت گیرد، امکان درز کردن اطلاعات وجود دارد اما با رمزنگاری کوانتومی چنین نگرانی هایی به پایان خواهد رسید.
عضو گروه پژوهشی پروفسور لوکین در عرصه سردسازی لیزری در حفره های اپتیکی افزود: استفاده از این عرصه نوین از فیزیک کوانتومی در صنایعی همچون نیمه هادیها نیز حائز توجه است. دنیای صنعت نیمه هادی ها بر اساس قانون مور رفتار می کند، به این معنی که هر ۲۴ ماه تعداد ترانزیستورهای موجود در پردازشگرها دو برابر می شود. در حال حاضر کوچکترین ابعاد صنعتی ساخته شده متعلق به شرکت اینتل است که تنها 45 نانومتراست اما با فناوری نوین، این ابعاد باز هم کوچکتر شده و در نتیجه در سالهای نه چندان دور طراحی های فعلی مهندسی الکترونیک که پایه آنها عمدتا به قرن 19 باز می گردد دیگر کاربردی نخواهند داشت زیرا ورود به ابعاد اتمی نیازمند «مهندسی کوانتومی» خواهد بود، مهندسی جدیدی که بر اساس فیزیک کوانتومی خواهد بود.
وی ادامه داد: اما در این میان چالشهایی نیز دامن گیر دانشمندان عرصه فیزیک کوانتومی شده است و پژوهشهای ما در جهت برطرف کننده همین نقطه کور بوده است. حساسیت بالای «رایانه های کوانتومی» به مواردی نظیر تابش، افت خیزهای دمایی وکوانتومی و لرزش های بسیار مختصر، مشکلات فراوانی را به همراه دارد. برای فائق آمدن بر چنین مشکلاتی، من و همکارانم بر روی موجوداتی کار کرده ایم که در اصطلاح «انیون» (هرچیز) نامیده می شوند. این ذرات با سایر ذرات فیزیکی که با آنها برخورد داشته ایم تفاوت دارند. این ذرات را از حیث آمار کوانتومی از دیگر ذرات متمایز هستند و رفتارهای کوانتومی شگفت انگیزی دارند. این پژوهشگر افزود: این ذرات برخلاف دیگر ذرات تنها در دو بعد می توانند وجود داشته باشند و با تشکیل فازهایی که از در هم تنیدن آنها به وجود می آید، در محاسبات کوانتومی کارآمدتر خواهند بود. کارما این بوده است که راهکارهایی را برای تشخیص و استفاده از این ذرات برای دانشمندان آزمایشگر عرصه فیزیک اتمی فراهم کنیم.
لازم به ذکر است که همایشی به زودی (شهریور ماه) در مورد اطلاعات ومحاسبات کوانتومی در جزیره کیش بر پا خواهد شد.
به گرارش مهر، خبرگزاری مهر در خبری به شماره 527466 گفتگویی با دکتر حافظی انجام داده بود که بخش هایی از این گفتگو توسط این محقق ایرانی اصلاح شده است.
نظر شما