آیا تکنولوژی های کوانتومی که اساس انقلاب کوانتومی دوم هستند، آینده ی قرن ۲۱ خواهند بود؟ پاسخ به این سوال را می توانید در مصاحبه ی پروفسور بلات در ۶۶ امین گردهمایی برندگان نوبل پیدا کنید. پس با دیپ لوک همراه باشید…
در مصاحبه ی زیر، پروفسور رینر بلات (Rainer Blatt)، فیزیکدان اتریش-آلمانی تبار مشهوری که در زمینه ی اپیتک کوانتومی کار می کند؛ در مورد تحول عظیم ناشی از تکنولوژی های کوانتومی که از آن به عنوان انقلاب کوانتومی دوم یاد می شود، صحبت می کند. بلات، شک ندارد که تکنولوژی های کوانتومی با شتاب زیادی در حال پبشرفت هستند و به سمت یک انقلاب تکنولوژیکی پیش می روند. او معتقد است تکنولوژی های کوانتومی، موتور نوآوری علم، اقتصاد و علوم اجتماعی قرن ۲۱ خواهند بود و در این راه، هیچ مانعی وجود ندارد. نمونه های اولیه ی آزمایشگاهی نشان داده اند که گستردگی و تنوع تکنولوژی های کوانتومی، چقدر زیاد است. آنها در زمینه های سنجش، محاسبات و شبیه سازی ها، بسیار کاربردی هستند، اما بودجه های کلانی برای پیشرفت این تکنولوژیها لازم است.
سوال اول: انقلاب کوانتومی اول در واقع همان بنیان های فیزیکی برای پیشرفت های عظیمی مانند چیپ های کامپیوتری، لیزرها، تصویربرداری رزونانسی مغناطیسی (MRI) و تکنولوژی های ارتباطی مدرن است. اما حالا محققان در مورد ظهور انقلاب کوانتومی دوم صحبت می کنند. این دقیقا به چه معناست؟
چیزی که به عنوان انقلاب کوانتومی دوم شناخته می شود، در واقع استفاده از مزایای پدیده ی درهم تنیدگی کوانتومی است. درهم تنیدگی یک پدیده ی طبیعی است که محققان در اوایل دهه ی ۱۹۳۰، آن را شناسایی کردند. تاکنون، تمام تکنولوژی های که شما ذکرکردید، قدرت خود را از ویژگی موجی و پدیده ی همراه آن، یعنی دوگانگی موج-ذره بدست می آوردند و حالا بدون آنها، انجام بسیاری از آزمایش های ما، ممکن نخواهد بود. اما در مقابل، ماهیت درهم تنیدگی که حدود ۸۵ سال پیش شناخته شد، طی ۴۰ سال پیش و تنها به طور آزمایشگاهی (مبتنی بر یافته های جان بل در دهه ی ۱۹۶۰) بررسی شده است. امروزه درهم تنیدگی، پایه و اساس کاربردهای بالقوه ی جدیدی مانند ارتباطات کوانتومی، سنجش کوانتومی و محاسبات کوانتومی به حساب می آید. انقلاب کوانتومی دوم ، به معنای درک و کاربرد این امکانات جدید است.
سوال دوم: چقدر طول خواهد کشید تا انقلاب کوانتومی دوم ،کاربرد پبدا کرده و محصولات قابل توجه و مهمی را تولید کند؟
در حال حاضر، تکنولوژی های کوانتومی در زمینه ی ارتباطات کوانتومی، در دسترس هستند، به این معنا که چنین دستگاه هایی را میتوان خریداری کرد و به صورت تجاری استفاده نمود. استفاده از درهم تنیدگی ماده (نه فقط برای فوتون ها)، باعث تولید سنسورهای بسیار حساس تر و سریع تر، خواهد شد که خود منجر به تولید پردازنده های کوانتومی کوچک و سپس بزرگ خواهد شد. پردازنده های کوانتومی، در ابتدا برای حل کردن چند مسئله ی خاص (اما مهم) به کار خواهند رفت، اما در آینده ی دورتر برای محاسبات جهانی هم استفاده خواهند شد. مانع مهمی برای توسعه ی تکنولوژی های کوانتومی وجود ندارد. از طرفی، همانطور که تکنولوژی های کوانتومی، قابل دسترس تر می شوند، ایده های استفاده و کاربرد آنها هم به سرعت رشد خواهد کرد.
سوال سوم: انقلاب کوانتومی دوم ، چه اثراتی روی جوامع و اقتصاد آنها خواهد داشت؟
در ابتدا، چنین تکنولوژی هایی منجر به کاربردهای محاسباتی پیشرفته خواهند شد که پیوسته باعث پیشرفت علوم می شوند. در حال حاضر پیش بینی اثر انقلاب کوانتومی دوم روی جوامع و اقتصاد آنها، کمی مشکل است. این موقیعت دقیقا مانند زمانی است که با ورود لیزر، تحولی پدید آمد که به هیچ وجه، قابل پیش بینی نبود. در اوایل دهه ی ۱۹۶۰، لیزر هنوز به عنوان راه حلی برای برای یک مسئله ی نامعلوم، دیده میشد. امروز و تنها بعد از ۵۰ سال، لیزرها، بخش ضروری زندگی ما شده اند. من انتظار دارم تکنولوژی های کوانتومی مشابه با ماجرای لیزرها، چنین جایگاه شگفت انگیزی پیدا کنند.
سوال چهارم: آیا انقلاب کوانتومی دوم فقط روی کشورهای توسعه یافته یا مناطقی از دنیا که روی پژوهش های پیشرفته کار می کنند، تاثیر خواهد گذاشت؟
در نهایت، همه از تکنولوژی های کوانتومی، بهره مند خواهند شد، اما ذرست مثل تمام پیشرفت ها، فقط کشورها و مناطقی که در ابتدای کار، در توسعه و پیشرفت این تکنولوژی ها، نقش داشته باشند، از مزیت های آن به طور تجاری، بهره مند خواهند شد. ما در چند دهه ی آینده، به پژوهش های عالی و پیشرفته نیاز خواهیم داشت، و این نیازمند سرمایه گذاری عظیمی در این زمینه است.
برگرفته از: phys.org
گفتگو۳ دیدگاه
ببخشید میخواستم نویسنده سایتتون بشم.شرایطشو میشه بیان کنید
ممنون از درخواستتون برای همکاری. ابتدا فرم همکاری رو از منوی دیپ لوک پرکنید، بعد از اون یه مقاله ی آزمایشی در اختیار شما قرار داده میشه تا ترجمه بفرمایید و در صورت کیفیت مناسب، میتونید جزو نویسندگان دیپ لوک بشین.
تنوع وانتخاب مطالب بسیارتیزهوشانه هست فیزیک کلاسیک ونقصهاش ,فیزیک کوانتوم و بررسیهاش ونقصها و فوایدوتکنووژیهاش وچالشهاش و دریچه وگریزی به فراسوی کوانتوم که عقب نمانیم از آینده وحال تکنولوژی وعلوم . و در فیزیک کلاسیک و کوانتوم درجا نزنیم که البته برای دانشجوهابخصوص علوم پایه بسیارعالیه ودانش آموزان این سیل پیشرفت وکشفیات علوم ماراهم بایدباخودش ب دریای علوم ببرد بدون غرق شدن و بدون لرزه امواج . ودیدن و نگاه کردن واصرار آینده جالب نیس . که بدلیل ارتباطات و سیستم خوب حاضر قطعا این آگاهی وپیشرفت دربیشترکشورهای جهان هست ومانندگذشته عده زیادی محروم نیستندونمیشند ممکنه کمی دیرتر بفهمند.
باتشکرفراوان