۷ داستان خاص تکنولوژی کوانتومی در ۲۰۲۵ که نباید از دست بدی!

خب بذار همین اول یه چیز رو واضح بگم: سال ۲۰۲۵ رسماً سال دگرگونی تکنولوژی کوانتومی بود! تا حالا همه مدام درباره آینده کوانتوم حرف می‌زدن ولی ۲۰۲۵ باعث شد این حوزه از حرف و وعده بیاد تو کارای عملی که واقعاً می‌شه لمسشون کرد. دیگه همه دیدن کوانتوم فقط یه ایده فانتزی نیست و داره تبدیل به واقعیت می‌شه. حالا اینا رو داشته باش تا با هم چند تا داستان جذابش رو مرور کنیم:

۱. یه ذره عجیب ریاضی، ناجی کامپیوترهای کوانتومی شد!
جمعی از ریاضی‌دان‌های دانشگاه USC آمریکا با یه ذره خاص به اسم “انیون” که تا حالا بهش محل نمی‌ذاشتن، کاری کردن که اطلاعات توی کامپیوترهای کوانتومی پایدارتر بشه. این انیون‌ها، یه جور ذرات عجیب هستن که فقط تو دو بعد (نه سه بعد دنیای معمولی!) وجود دارن و نسبت به نویز، خیلی مقاومن. تازه، مدل خاصی به اسم “Ising anyons” باعث شد این داستان حسابی جدی‌تر شه. یعنی به جای افزایش خام qubit (واحد اطلاعاتی تو دنیای کوانتوم)، دارن سعی می‌کنن بایدها و نبایدهای کنترل خطا و پایداری سیستم رو بهتر کنن.

۲. بالاخره یه کامپیوتر کوانتومی ساخته شد که با چیپ سیلیکونی معمولی کار می‌کنه!
استارتاپ “Quantum Motion” تو لندن اومد و اولین کامپیوتر کوانتوم رو ساخت که کاملاً با چیپ‌های سیلیکونی معمولی درست شده (همون CMOSهایی که تو لپ‌تاپ و گوشی داریم!). این کار معرکه‌ست چون ساختن سخت‌افزار کوانتومی رو به شدت آسون‌تر و ارزون‌تر می‌کنه. تازگی هم دستگاه رو دادن به “مرکز ملی محاسبات کوانتومی بریتانیا” و این اولین بار بود که کوانتوم با فناوریی که تو صنایع عادی داریم ساخته شد. جالبیش اینجاست که برای کنترل qubitها تو دماهای خیلی پایین (دمای یخچالِ عمیق!) کریوالکترونیک ساختم.

۳. رکوردشکنی عجیب: حل یه مسئله واقعی با سرعت میلیون سالی نسبت به ابرکامپیوترها!
شرکت آمریکایی D-Wave به کمک کامپیوتر کوانتومی “Advantage 2” یه مسئله کاربردی رو با سرعتی حل کرد که ابرکامپیوترهای معمولی باید میلیون سال براش وقت بذارن. خیلی خفن بود و نتیجه‌ها رو هم منتشر کردن که جامعه علمی تایید کرد. این نشون می‌ده کوانتوم واقعاً داره از سطح حرف می‌ره تو عمل و می‌تونه تغییر عجیب تو محاسبات بیاره (مثلاً مدل‌سازی آب‌وهوا یا کشف دارو جدید).

۴. یه معمای ریاضی ۱۰۰ ساله که حتی سوپرکامپیوترها ازش ناتوان بودن، با کوانتوم حل شد!
دو تا پژوهشگر به نام‌های مارتین لاروکا و وویتیش هاولیسِک یه الگوریتم کوانتومی ساختن که تونست یه معمای عتیقه ریاضی رو حل کنه که هیچ کامپیوتر کلاسیکی جلودارش نبود! این حل مساله به‌ویژه تو فیزیک ذرات، علم مواد، و انتقال داده اهمیت داره. کلاً کوانتوم تونست نشون بده برای بعضی وظایف، حرف نداره.

۵. نقاشی آسمان پرستاره ون‌گوگ و کشف یه گرداب کوانتومی عجیب!
یه تیم تحقیقاتی اومدن سراغ نقاشی معروف “شب پرستاره” ون‌گوگ و براساس موج‌ها و گرداب‌هایی که اونجا کشیده ازش الهام گرفتن و رفتن سراغ بررسی یه پدیده فیزیکی به اسم “ناپایداری کلوین-هلمهولتز” (یعنی وقت دو تا مایع با سرعت متفاوت کنار هم حرکت می‌کنن و موج درست می‌شه). تا حالا این پدیده تو مایع کوانتومی دیده نشده بود، ولی اینا تونستن هم پیداش کنن هم یه گرداب هلالی‌شکل به اسم “اکسنتریک فرکشنال اسکایرمیون” (خیلی اسم عجیبی داره، ولی کلاً یعنی گرداب عجیب تو دنیای کوانتوم!) رو پیدا کنن که شبیه همون ماه تو نقاشی ون‌گوگه.

۶. بهره‌برداری ژاپنی‌ها از درهم‌تنیدگی کوانتومی برای کنترل بهتر ربوت!
محققای ژاپنی از دانشگاه شیبائورا، واسه ربات‌ها از قدرت کوانتومی کمک گرفتن تا کنترل وضعیت بدنشون بهتر بشه.
معمولاً ربات‌ها موقع حرکت باید محاسبات پیچیده‌ای انجام بدن (به این می‌گن inverse kinematics یعنی حساب کنن هر مفصل باید چطوری حرکت کنه تا مثلا دست برسونه به یه نقطه خاص). تیم ژاپنی اومده از qubitها واسه نمایش موقعیت و زاویه بدن ربات استفاده کرده و جالب‌تر این که از “درهم‌تنیدگی کوانتومی” استفاده کردن — یعنی دو ذره عجیب‌غریب که رفتار یکی اثر مستقیم رو اون یکی داره، حتی اگه کیلومترها دور باشن! کلاً باعث شد حرکت ربات نرم‌تر و بی‌دردسرتر بشه.

۷. رکورد جهانی MIT: دقت ۹۹.۹۹۸ درصد تو کوانتوم!
پژوهشگرای MIT اومدن و با دو تکنیک کنترلی خاص دقت بی‌سابقه ۹۹.۹۹۸ درصد تو کار با یک qubit سوپرکانداکتور به اسم “فلاکسونیوم” گرفتن. دقت بالا مهمه، چون خطا تو کوانتوم زیاد پیش میاد و تا این خطاها کم نشه، عملیات پیچیده ممکن نیست. MIT دوتا تکنیک اختراع کرد: یکی “پالس همزمان” و یکی دیگه “میکروویو قطبیده مدور” که باعث شد خطاهای ضدچرخشی از بین برن. تازه یه “نور قطبیده مصنوعی” هم ساختن که کنترل کوبیت رو راحت‌تر کرد.

در کل، سال ۲۰۲۵ نشون داد کوانتوم فقط یه شوآف علمی نیست، بلکه واقعاً داره کاربردی می‌شه. هنوز راه هست (مخصوصاً واسه بزرگ و ارزون‌تر کردنش)، ولی الان همه شرکت‌ها و دانشمندا همسو شدن واسه یه آینده حسابی کوانتومی! آماده‌ این دهه شگفتی بشید، چون قصه تازه شروع شده…

منبع: +