استیون جیانگ، محقق و نویسنده حوزه فیزیک، محاسبات و خطرات جهانی، مقاله زیر را در هافینگتون پست منتشر کرده است. در این مقاله وی به مشکلات و چالش‌های پیش روی محققان در تولید رایانه کوانتومی تجاری پرداخته است.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، استیون جیانگ، محقق و نویسنده حوزه فیزیک، محاسبات و خطرات جهانی، مقاله زیر را در هافینگتون پست منتشر کرده است.
قبلا فکر می‌کردم دنیا فقط به سرمایه، تلاش سازمان‌یافته و حسن نیت بیشتری نیاز دارد تا بتواند بزرگ‌ترین تهدیدهای موجود علیه بشریت، از برهمکنش مولکولی در بیماری‌های کشنده گرفته تا پیش‌بینی دقیق آب و هوا برای کشاورزان را حل کند. اما مشکلی وجود دارد: برای غلبه بر مشکلات بزرگ باید بتوانیم تمام داده‌های مرتبط با آن مشکل را آنالیز کنیم تا راه‌حل‌های معناداری برای این مشکلات بیابیم.
می‌توانید این حرف را به عنوان بازاریابی برای دره سیلیکون در نظر بگیرید، اما آنالیز داده‌ها مهم است. آنالیز سریع داده‌ها می‌تواند به دستیابی سریع‌تر به راه‌حل مشکلات منجر شود.
رایانه‌های معمولی نمی‌توانند تمام این مشکلات پیچیده را در زمانی معقول حل نمایند. زمانی که اجرای یک الگوریتم نیاز دارد، با افزایش حجم داده‌ها به صورت نمایی افزایش می‌یابد و تقریب‌ها نیز می‌توانند دیوانه‌کننده باشند.
رایانه‌های کوانتومی در تئوری می‌توانند زمان انجام محاسبات را از چند سال به چند ثانیه کاهش داده و به سیاست‌گذاران در یکپارچه‌سازی داده‌ها و اختصاص سریع منابع کمک نمایند تا موجب افزایش رفاه اجتماعی شوند. ایده‌آل گرایی، محرک من برای مطالعه در زمینه محاسبات کوانتومی است.
اما ایده‌آل‌گرایی در نهایت باید به واقعیت برسد و واقعیت می‌تواند مایوس‌کننده باشد. ما سال‌ها تا داشتن یک رایانه کوانتومی که از نظر تجاری توجیه‌پذیر باشد، فاصله داریم. همراه هر خبر پیشرفت جدید در این حوزه، بدبینی سنگینی وجود دارد که البته لازمه سخت‌گیری علمی است و جذاب‌ترین ایده‌ها هنوز هم محدود به آزمایشگاه‌های ویژه هستند.
من از شنیدن این خبر که گروهی از محققان هاروارد موفق به مدلسازی چگونگی پیچش پروتئین‌ها شده‌اند، به هیجان آمدم. خود من نیز با استفاده از رایانه کوانتومی شرکت D-Wave روی این موضوع کار می‌کنم. اما زمانی که شنیدم از 10 هزار مورد تنها 13 مورد از مدلسازی‌ها صحیح بوده است، مایوس شدم. من دنبال راه‌حلی هستم که بتواند چالش‌های جهانی را به شکلی سریع حل و فصل کند، اما گاهی فراموش می‌کنم که محاسبات کوانتومی یک عرصه نوپاست و تئوری می‌تواند بسیار جلوتر از بررسی‌های آزمایشگاهی باشد.
تنها به این دلیل که دنیا در حال پیشرفت است، تمام مشکلات ما حل نشده است. محدودیت‌های موجود در حوزه قدرت محاسباتی همچنان توانایی ما در کشف داروهای جدید برای بیماری‌های مناطق حاره را محدود کرده و کشورهای جزیره‌ای همچنان در معرض خطر بلعیده شدن توسط افزایش سطح آب دریاها قرار دارند.
به طور قطع در آرزوی دیدن روزی هستم که اولین رایانه کوانتومی تجاری به نمایش درآید. ممکن است من آن روز را نبینم، اما این واقعیت مانع از تلاش من نخواهد شد، همچنان که مانع از تلاش مخترعان نسل‌های قبلی نشده است.
قبلا فکر می‌کردم دنیا فقط به سرمایه، تلاش سازمان‌یافته و حسن نیت بیشتری نیاز دارد تا بتواند بزرگ‌ترین تهدیدهای موجود علیه بشریت، از برهمکنش مولکولی در بیماری‌های کشنده گرفته تا پیش‌بینی دقیق آب و هوا برای کشاورزان را حل کند. اما مشکلی وجود دارد: برای غلبه بر مشکلات بزرگ باید بتوانیم تمام داده‌های مرتبط با آن مشکل را آنالیز کنیم تا راه‌حل‌های معناداری برای این مشکلات بیابیم.
می‌توانید این حرف را به عنوان بازاریابی برای دره سیلیکون در نظر بگیرید، اما آنالیز داده‌ها مهم است. آنالیز سریع داده‌ها می‌تواند به دستیابی سریع‌تر به راه‌حل مشکلات منجر شود.
رایانه‌های معمولی نمی‌توانند تمام این مشکلات پیچیده را در زمانی معقول حل نمایند. زمانی که اجرای یک الگوریتم نیاز دارد، با افزایش حجم داده‌ها به صورت نمایی افزایش می‌یابد و تقریب‌ها نیز می‌توانند دیوانه‌کننده باشند.
رایانه‌های کوانتومی در تئوری می‌توانند زمان انجام محاسبات را از چند سال به چند ثانیه کاهش داده و به سیاست‌گذاران در یکپارچه‌سازی داده‌ها و اختصاص سریع منابع کمک نمایند تا موجب افزایش رفاه اجتماعی شوند. ایده‌آل گرایی، محرک من برای مطالعه در زمینه محاسبات کوانتومی است.
اما ایده‌آل‌گرایی در نهایت باید به واقعیت برسد و واقعیت می‌تواند مایوس‌کننده باشد. ما سال‌ها تا داشتن یک رایانه کوانتومی که از نظر تجاری توجیه‌پذیر باشد، فاصله داریم. همراه هر خبر پیشرفت جدید در این حوزه، بدبینی سنگینی وجود دارد که البته لازمه سخت‌گیری علمی است و جذاب‌ترین ایده‌ها هنوز هم محدود به آزمایشگاه‌های ویژه هستند.
من از شنیدن این خبر که گروهی از محققان هاروارد موفق به مدلسازی چگونگی پیچش پروتئین‌ها شده‌اند، به هیجان آمدم. خود من نیز با استفاده از رایانه کوانتومی شرکت D-Wave روی این موضوع کار می‌کنم. اما زمانی که شنیدم از 10 هزار مورد تنها 13 مورد از مدلسازی‌ها صحیح بوده است، مایوس شدم. من دنبال راه‌حلی هستم که بتواند چالش‌های جهانی را به شکلی سریع حل و فصل کند، اما گاهی فراموش می‌کنم که محاسبات کوانتومی یک عرصه نوپاست و تئوری می‌تواند بسیار جلوتر از بررسی‌های آزمایشگاهی باشد.
تنها به این دلیل که دنیا در حال پیشرفت است، تمام مشکلات ما حل نشده است. محدودیت‌های موجود در حوزه قدرت محاسباتی همچنان توانایی ما در کشف داروهای جدید برای بیماری‌های مناطق حاره را محدود کرده و کشورهای جزیره‌ای همچنان در معرض خطر بلعیده شدن توسط افزایش سطح آب دریاها قرار دارند.
به طور قطع در آرزوی دیدن روزی هستم که اولین رایانه کوانتومی تجاری به نمایش درآید. ممکن است من آن روز را نبینم، اما این واقعیت مانع از تلاش من نخواهد شد، همچنان که مانع از تلاش مخترعان نسل‌های قبلی نشده است.
