کوانتوم
-
دانش و فناوری
هشدار گروه هفت: کسبوکارها باید برای تهدیدات امنیت سایبری کوانتومی آماده شوند
گروه هفت (G7) از دولتها و سازمانها خواست هرچه زودتر برای مهاجرت به رمزنگاری مقاوم در برابر کامپیوترهای کوانتومی برنامهریزی کنند تا خطر دسترسی مهاجمان پیشرفته به دادههای حساس در آینده کاهش یابد. تقریباً تمام صنایع از رمزنگاری برای محافظت از اطلاعات حساس استفاده میکنند. بانکها، شرکتهای مخابراتی، سازمانهای دفاعی و بسیاری از دیگر نهادها از استانداردهای مختلف رمزنگاری، از جمله استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) استفاده میکنند. رمزگشایی اطلاعات محافظتشده بدون در اختیار داشتن کلید رمزنگاری از نظر محاسباتی بسیار…
-
دانش و فناوری
جنگ بزرگ دانشمندان برای فهمیدن واقعیت؛ اینشتین علیه کوانتوم
در سالهای ابتدایی قرن بیستم، درست زمانی که بشر تصور میکرد تقریباً تمام رازهای مهم طبیعت را کشف کرده است، یک بحران عجیب آغاز شد. دانشمندان ناگهان فهمیدند کوچکترین اجزای جهان، یعنی اتمها و ذراتی که همه چیز از آنها ساخته شده است، طبق قوانینی رفتار نمیکنند که عقل انسان انتظار دارد. در دنیای روزمره، همه چیز قابل پیشبینی بهنظر میرسد. اگر اطلاعات کافی داشته باشیم، آینده را قابل پیشبینی تصور میکنیم. اما با ورود دانشمندان به دنیای اتمها و…
-
دانش و فناوری
یک قدم نزدیکتر به اینترنت کوانتومی؛ سختترین آزمون در مسافت ۶۲ کیلومتری پشت سر گذاشته شد
پژوهشگران مؤسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) موفق شدند ذرات درهمتنیده نور یا همان فوتونها را در یک آزمون دشوار، از میان ۶۲ کیلومتر کابل فیبر نوری هوایی و معمولی عبور دهند؛ دستاوردی که ثبات اینترنت کوانتومی در شرایط پرنوسان دنیای واقعی را به اثبات میرساند. نتایج این پژوهش نشان میدهد فناوری شبکههای کوانتومی را میتوان روی زیرساختهای مخابراتی فعلی نیز پیادهسازی کرد. توسعه شبکههای مبتنی بر فیزیک کوانتوم پتانسیل عظیمی دارد و میتواند امنیت دادهها را متحول کند،…
-
دانش و فناوری
محققان با ترکیب دو ماده عجیب فاز کوانتومی جدیدی کشف کردند
پژوهشگران دانشگاه راتگرز آمریکا حالت کوانتومی جدیدی از ماده با نام کریستال مایع کوانتومی کشف کردند. این فاز جدید از ترکیب یک ماده رسانا به نام نیمفلز وایل (Weyl) و یک ماده مغناطیسی عایق موسوم به یخ اسپینی پدیدار شده است. محققان دانشگاه راتگرز میگویند ترکیب این دو ماده در دمای بسیار پایین و میدانهای مغناطیسی قوی، رفتاری ایجاد میکند که در بررسی جداگانه هیچیک از آنها دیده نمیشود. دو ماده استفادهشده در این آزمایش شامل نیمفلز وایل و یخ اسپینی هستند…
-
دانش و فناوری
دستاورد بزرگ دانشمندان: ایجاد درهمتنیدگی کوانتومی با استفاده از نور خورشید
دانشمندان دانشگاه اتاوا در کانادا موفق شدهاند نشان دهند که ایجاد درهمتنیدگی کوانتومی بین فوتونها نیازی به منابع نور همدوس (Coherent Light) مانند لیزر ندارد و میتوان آن را با استفاده از منابعی مانند نور مستقیم خورشید نیز تولید کرد. این پژوهش راههای تازهای را در فناوریهای کوانتومی ارائه میکند که در آنها میتوان از منابع نور موجود استفاده کرد و میزان مصرف انرژی را به میزان چشمگیری کاهش داد. هرچند فناوریهای کوانتومی هنوز در مراحل اولیه توسعه خود هستند،…
-
دانش و فناوری
فیزیک کوانتوم به زبان ساده؛ چرا قوانین طبیعت در مقیاس اتمی در هم میشکنند؟
از دیدگاه روزمره، جهان قابل پیشبینی بهنظر میرسد: اجسام سقوط میکنند، نور پخش میشود، ماده شکل خود را حفظ میکند و اتمهای بدن ما از هم نمیپاشند. اما فیزیکدانها با بررسی رفتار ماده در مقیاس اتمی و زیراتمی، متوجه شدند قوانین آشنای دنیای معمولی در آن مقیاس دیگر جواب نمیدهند. الکترونها مثل سیارههای کوچک دور هسته نمیچرخند؛ نور در بعضی آزمایشها رفتار موجی دارد و در بعضی آزمایشها به شکل بستههای ذرهمانند انرژی ظاهر میشود؛ اندازهگیری یک سیستم کوانتومی میتواند…
-
دانش و فناوری
آیا آگاهی انسان ریشهای کوانتومی دارد؟
تصور کنید پشت فعالیت میلیاردها نورون و واکنش شیمیایی مغز، ردپایی از قوانین عجیب جهان کوانتومی پنهان باشد؛ ایدهای جذاب اما جنجالی که میگوید شاید بخشی از راز آگاهی انسان، در سطحی بسیار عمیقتر از سلولهای عصبی رقم بخورد. بیشتر فیزیکدانان و عصبشناسان هنوز با تردید به این فرضیه نگاه میکنند، چون مغز محیطی گرم، مرطوب و پرنویز دارد و اثرات کوانتومی معمولاً در چنین شرایطی خیلی زود از بین میروند. بااینحال، چون هنوز دقیق نمیدانیم مغز چگونه تجربه آگاهانه…
-
دانش و فناوری
ترامپ فرمان جدیدی برای ساخت کامپیوتر کوانتومی قدرتمند تا سال ۲۰۲۸ امضا کرد
رئیسجمهور آمریکا با امضای فرمانهای جدید، خواستار توسعه کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند و ارتقای امنیت سایبری کشور تا سال ۲۰۲۸ شد. «دونالد ترامپ»، رئیسجمهور ایالات متحده، دستور ویژهای را برای افزایش سرعت ساخت یک کامپیوتر کوانتومی قدرتمند جهت تحقیقات علمی صادر کرد. این اقدام با هدف تقویت توانمندیهای آمریکا در رقابت تکنولوژیک با چین و همچنین سرعت بخشیدن به حفاظت از سیستمهای دولتی در برابر تهدیدات سایبری مرتبط با این فناوری انجام شده است؛ فناوری نوظهوری که میتواند تحولی بنیادین در…
-
دانش و فناوری
رکوردشکنی کامپیوتر کوانتومی Helios: دقت محاسبات به ۹۹.۹۹۷۵ درصد رسید
شرکت «Quantinuum» بههمراه آزمایشگاه ملی Sandia نتایج جدیدی از کامپیوتر کوانتومی Helios منتشر کردهاند که میتواند یکی از مهمترین پیشرفتهای سالهای اخیر در مسیر ساخت کامپیوترهای کوانتومی بدون خطا باشد. براساس نتایج منتشرشده، این کامپیوتر کوانتومی توانسته در عملیات تککیوبیتی به دقت ۹۹.۹۹۷۵ درصد و در عملیات دوکیوبیتی به دقت ۹۹.۹۲۱ درصد دست پیدا کند؛ اعدادی که رکوردها را جابهجا کردهاند. کامپیوتر Helios رکورد دقت را در بخش تجاری صنعت کوانتوم زد در دنیای محاسبات کوانتومی، سرعت تنها معیار کلیدی…
-
دانش و فناوری
نسخه عجیبتر گربه شرودینگر؛ کشف محققان آکسفورد فیزیک کوانتوم را پیچیدهتر میکند
فیزیکدانان دانشگاه آکسفورد با خلق نوع کاملاً جدیدی از حالت کوانتومی «گربه شرودینگر»، این مفهوم فیزیک را پیچیدهتر و عجیبتر از قبل کردند. این دستاورد علمی با استفاده از اجزایی به دست آمده است که ماهیتی بسیار کوانتومی دارند و قواعد کلاسیک فیزیک را زیر پا میگذارند. نوآوری جذاب دانشمندان درهای جدیدی را به روی ساخت کامپیوترهای کوانتومی مقاومتر، فناوریهای حسگر پیشرفته و درک عمیقتر از قوانین پنهان کیهان باز میکند. آزمایش فکری «گربه شرودینگر» در سادهترین حالت به ما…
-
دانش و فناوری
انقلابی در فیزیک کوانتوم؛ تصویربرداری روح با نور خورشید ممکن شد
آزمایشهای اپتیک کوانتومی معمولاً به لیزرهای کنترلشده برای ایجاد جفت فوتونهای درهمتنیده یا همبسته وابسته هستند. پژوهشگران تا پیش از این تصور میکردند که نور خورشید به دلیل نوسانات شدید در روشنایی و زاویه، نمیتواند جایگزین عملی برای لیزر باشد. به گزارش ایتنا و به نقل از SciTechDaily، گروهی از پژوهشگران دانشگاه شیامن چین، موفق شدهاند با استفاده از یک ردیاب خودکار خورشیدی، نور خورشید را به درون یک فیبر نوری پلاستیکی به طول ۲۰ متر هدایت کنند. …
-
دانش و فناوری
آزمایش موفق جایگزین GPS؛ دادههای کوانتومی از فاصله ۲ کیلومتری فرستاده شد
شرکت آمریکایی Xairos Systems، فعال در حوزه فناوری کوانتومی، به یک نقطه عطف جدید در توسعه «ترمینال نوری کوانتومی آرس» خود دست یافت. این سیستم به منظور ارائه ارتباطات امن کوانتومی، انتقال پرسرعت دادههای نوری، موقعیتیابی، ناوبری و زمانسنجی (PNT) در محیطهایی طراحی شده است که در آنها سیگنالهای GPS و فرکانسهای رادیویی در دسترس نیستند یا مختل شدهاند. به گزارش Interesting Engineering، شرکت زایروس آزمایشی را در فضای آزاد به مسافت ۱.۲ مایل (حدود ۱.۹ کیلومتر) با موفقیت پشت…
-
دانش و فناوری
رکوردشکنی چین در رایانش کوانتومی؛ کامپیوتر فوتونیک جیوژانگ ۴ معرفی شد
دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) از نسخه پروتوتایپ کامپیوتر کوانتومی فوتونیک جدید خود با نام جیوژانگ ۴.۰ (Jiuzhang 4.0) پرده برداشت. این دستگاه توانسته است با استفاده از ذرات نور بهجای کیوبیتهای ابررسانا، محاسباتی را که سریعترین ابرکامپیوترهای فعلی جهان مانند El Capitan و Frontier برای انجام آنها به ۱۰ به توان ۴۲ سال زمان نیاز دارند، تنها در عرض چند میکروثانیه به اتمام برساند. ساختار فنی جیوژانگ ۴ نسبت به نسلهای قبلی خود پیشرفت چشمگیری داشته و اکنون…
-
دانش و فناوری
گام بزرگ محققان در کوانتوم؛ فناوری جدیدی که کامپیوترهای ۱۰۰ هزار کیوبیتی را ممکن میکند
فیزیکدانان دانشگاه کلمبیا با ترکیب تلههای نوری و متاسرفیسها یا فراسطوح بیش از ۱۰۰۰ اتم را بهدام انداختند و نشان دادند این روش توان مقیاسپذیری تا صدها هزار اتم را دارد. این دستاورد میتواند مسیر ساخت رایانههای کوانتومی با بیش از ۱۰۰ هزار کیوبیت را هموار کند و بهعنوان گامی کلیدی در مقیاسپذیری آرایههای اتم خنثی شناخته شود. به گزارش نشریه Scitechdaily، «سباستین ویل»، فیزیکدان دانشگاه کلمبیا، میگوید: «ما درحال ایجاد زیرساخت حیاتی برای ساخت رایانههای کوانتومی با بیش از…
-
دانش و فناوری
تایوان از کامپیوتر کوانتومی ۲۰ کیوبیتی رونمایی کرد؛ نقطه عطف جدید در فناوری محاسباتی
پژوهشگران «آکادمی سینیکا» در تایوان با معرفی یک رایانه کوانتومی ۲۰ کیوبیتی ابررسانا، موفق شدند به نقطه عطف تازهای در طراحی و ساخت تراشههای کوانتومی مقیاس بزرگ دست یابند. این سیستم که بهطور کامل در داخل کشور طراحی، ساخت و یکپارچهسازی شده، در واقع ادامه مسیر سیستم ۵ کیوبیتی است که در سال ۲۰۲۳ معرفی شده بود. این دستاورد نشان میدهد که تایوان با موفقیت از مرحله نمونههای کوچک آزمایشگاهی عبور کرده و به مرحله ساخت سامانههای چندده کیوبیتی رسیده…
-
دانش و فناوری
نگاهی به آزمایشگاه کوانتومی گوگل؛ خانه قدرتمندترین کامپیوتر جهان
دستگاهی شبیه یک لوستر طلایی که سردترین نقطه در جهانِ شناختهشده را در خود جای داده است. این دستگاه فقط قدرتمندترین رایانه دنیا نیست؛ بلکه برای امنیت امور مالی، بیتکوین، اسرار دولتی، اقتصاد جهانی و خیلی چیزهای دیگر نقشی کلیدی دارد. رایانش کوانتومی کلید تعیین این مسئله است که کدام شرکتها و کدام کشورها در ادامه قرن بیستویکم برنده و کدام بازنده میشوند. در تأسیسات گوگل در سانتا باربارای کالیفرنیا، تراشهای به نام «ویلو» (Willow) قرار دارد که در کامپیوتری…
-
دانش و فناوری
مشاور معاون علمی رئیس جمهور: ۴ میلیون دلار در حوزه کوانتوم سرمایهگذاری میکنیم
مشاور معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیس جمهور، اعلام کرد این معاونت ۴ میلیون دلار در زیرساختهای کوانتومی کشور سرمایهگذاری میکند و تا خرداد ۱۴۰۵ سه آزمایشگاه آموزشی جدید در این حوزه تاسیس خواهد کرد. به گزارش دیجیاتو به نقل از خبرگزاری «ایلنا»، «امیر هرمزینژاد» در مورد برنامههای معاونت علمی در حوزه کوانتوم گفت: «معاونت علمی در کنار این سرمایهگذاری، برای جبران محدودیت منابع عمومی، انتشار ۱۰۰ همت اوراق توسعه فناوری را با همکاری پنج بانک کشور آغاز کرده…
-
اقتصاد
سه آزمایشگاه در حوزه کوانتوم بهزودی افتتاح میشود
مشاور معاون علمی رئیس جمهور از افتتاح قریب الوقوع سه آزمایشگاه آموزشی تخصصی در حوزه کوانتوم تا خرداد ۱۴۰۵ خبر داد و گفت: این اقدام نقطه عطفی در توسعه زیرساختهای آموزش عملی محسوب میشود. به گزارش ایلنا، امیر هرمزینژاد، مشاور معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیسجمهور با اشاره به سهم کمتر از یک درصد این معاونت از بودجه کشور، از سرمایه گذاری ۴ میلیون دلاری این نهاد در توسعه زیرساختهای کوانتومی کشور خبر داد و گفت: معاونت علمی…
-
دانش و فناوری
تکامل کوبیتها در مسیرهای زمانی برهمنهیشده
در دنیای فیزیک کوانتومی، مفهوم «مرز زمانی» که بیان میکند ارتباط میان حالتهای مختلف یک سیستم کوانتومی در طول زمان دارای سقف مشخصی است، برای سالها ثابت مانده بود. تا پیش از این، هیچ سیستمی، حتی در دنیای پیچیده کوانتوم، قادر به نقض این مرز نبوده است. اما به گزارش ایتنا و به نقل از Interesting Engineering، حالا یک گروه پژوهشی از هند و لهستان توانستهاند این محدودیت را با استفاده از کوبیتها، یکی از اجزای اصلی فناوری کوانتومی، شکسته…
-
دانش و فناوری
آزمایش غیرممکن؛ دانشمندان راهی برای مشاهده گرما در خلأ کشف کردند
یکی از عجیبترین نظریههای فیزیک کوانتوم پیشبینی میکند که فضای خالی واقعاً خالی و سرد نیست، بلکه برای کسی که با شتاب حرکت میکند، گرم است. این پدیده که به «اثر آنرو» معروف است، دهههاست که ذهن فیزیکدانان را به خود مشغول کرده، زیرا مشاهده آن نیازمند شتابی فراتر از تواناییهای آزمایشگاهی بشر است. اما حالا پژوهشگران دانشگاه استکهلم و مؤسسه IISER هند روشی نبوغآمیز پیشنهاد دادهاند که میتواند این گرمای نامرئی را با استفاده از ابزارهای معمولی آزمایشگاهی آشکار کند. به…