انقلاب کوانتومی: آیا ایالات متحده آماده تحول تکنولوژیکی است؟

احیای محاسبات کوانتومی برای بازتعریف فناوری‌های آینده و امنیت ملی ضروری است.
قانون ابتکار ملی کوانتوم (NQI) با هدف گسترش دامنه خود تا سال 2034، بر توسعه نیروی کار و زیرساخت‌ها تمرکز دارد.
فناوری کوانتومی تهدیدی محسوب می‌شود و نیاز به پذیرش رمزنگاری پساکوانتومی برای حفاظت از اطلاعات حساس وجود دارد.
نوآوران فناوری کوانتومی را به عنوان محرکی برای امنیت ملی و رشد اقتصادی می‌بینند، به‌ویژه در مراکز نوآوری نوظهور.
رهبری ایالات متحده در فناوری‌های کوانتومی در میان رقابت جهانی از اهمیت بالایی برخوردار است.
سرمایه‌گذاری‌ها و اصلاحات به موقع در زمینه قابلیت‌های کوانتومی برای تضمین آینده دیجیتال امن برای آمریکا ضروری است.

با شکل‌گیری دولت جدید، رهبران فناوری از احیای تلاش‌های محاسبات کوانتومی کشور دعوت می‌کنند—نقطه‌ای که قرار است آینده فناوری ما را بازتعریف کند. در دوره قبلی ترامپ، قانون ابتکار ملی کوانتوم (NQI) زمینه‌سازی برای یک آمریکای مبتنی بر کوانتوم را انجام داد، اما اکنون چه چیزی در انتظار ماست؟

با تهدیدات قریب‌الوقوع مانند “روز Q”—لحظه‌ای که فناوری کوانتومی می‌تواند تدابیر امنیتی فعلی را محو کند—سازمان‌ها در حال تلاش برای پذیرش رمزنگاری پساکوانتومی برای محافظت از اطلاعات حیاتی هستند. یک تلاش قانونی جدید به هدف گسترش NQI تا سال 2034 و افزایش سرمایه‌گذاری‌ها در توسعه نیروی کار، همکاری‌های بین‌المللی و زیرساخت‌های حیاتی می‌باشد.

هیجان پیرامون کوانتوم بدون چالش نیست. سازمان‌هایی مثل FDA و DHS به فناوری کوانتومی برای حل مسائل پیچیده توجه دارند، اما لازم است به طور پیشگیرانه از دفاع‌ها در برابر خطرات احتمالی حمایت شوند. نوآورانی مانند زک یروشالمی از Elevate Quantum این فناوری را به‌عنوان کاتالیزوری می‌بینند که نه تنها برای امنیت ملی بلکه برای اقتصاد محلی—به‌ویژه در مناطقی مانند نیومکزیکو که مراکز فناوری در حال ظهور هستند، نقش دارد.

علاوه بر این، کارشناسان معتقدند که رهبری ایالات متحده در فناوری‌های کوانتومی در معرض خطر است. با رقبا جهانی که به سرعت پیش می‌روند، مؤسسه دفاعی اکنون در حال بررسی استراتژی‌های بینش‌مند در قابلیت‌های کوانتومی است و به اقدام سریع در مورد اصلاحات و سرمایه‌گذاری‌های ضروری مراحل را تشویق می‌کند.

با نزدیک شدن فناوری‌های کوانتومی به آمادگی بازار، زمان عمل اکنون است. سوار شدن بر موج نوآوری کوانتومی می‌تواند نه تنها اقتصاد را ارتقا دهد بلکه آینده دیجیتال آمریکا را نیز امن نگه دارد. آیا آماده‌ایم به این دنیای جدید و شجاع فناوری بپریم؟

گشایش پتانسیل کوانتومی: آینده انقلاب فناوری آمریکا چیست؟

آینده محاسبات کوانتومی در ایالات متحده

با افزایش بحث‌های ملی پیرامون محاسبات کوانتومی، پیشرفت‌های فشرده و دینامیک‌های بازار در حال شکل‌گیری هستند. در اینجا نگاهی به تحولات جدید که می‌تواند درک و رویکرد ما به فناوری‌های کوانتومی در آمریکا را تغییر دهد، آورده شده است:

# نوآوری‌ها و تحولات اخیر

1. توسعه‌های رمزنگاری پساکوانتومی: مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) پیشرفت‌هایی در توسعه استانداردهایی برای الگوریتم‌های رمزنگاری که می‌توانند در برابر حملات کوانتومی مقاومت کنند، داشته است. این امر در حالی حیاتی است که سازمان‌ها شروع به تغییر به این پروتکل‌های جدید می‌کنند.

2. سرمایه‌گذاری و تأمین مالی: پیشنهاد گسترش قانون ابتکار ملی کوانتوم (NQI) هدف دارد تا 1 میلیارد دلار برای تحقیقات کوانتومی و توسعه نیروی کار در دهه آینده اختصاص یابد. این سرمایه‌گذاری می‌تواند قابلیت‌های ایالات متحده در زمینه محاسبات کوانتومی را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

3. همکاری‌ها و مشارکت‌ها: اتحادهای جدیدی در حال شکل‌گیری بین دانشگاه‌ها، صنعت و دولت هستند. دانشگاه‌هایی مانند MIT و استنفورد با شرکت‌های فناوری برای ترویج ابتکارات تحقیقاتی نوآورانه کوانتومی همکاری می‌کنند.

4. روندهای بازار: پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی محاسبات کوانتومی از 472 میلیون دلار در سال 2022 به 8.6 میلیارد دلار تا سال 2027 رشد کند که نشان‌دهنده علاقه و سرمایه‌گذاری قوی در این حوزه حیاتی است (توجه: این ارقام ممکن است با منبع متفاوت باشد).

5. تمرکز بر اقتصادهای محلی: مراکز فناوری در مناطقی مانند نیومکزیکو نه تنها بر محاسبات کوانتومی تمرکز دارند بلکه نیز تأکید دارند که این تحولات چگونه می‌توانند اقتصادهای محلی و بازارهای شغلی را تقویت کنند.

# سؤالات کلیدی مطرح شده

1. چالش‌های اصلی توسعه محاسبات کوانتومی چیستند؟
– چالش‌های اصلی شامل موانع فنی در حفظ پایداری کیوبیت‌ها، اطمینان از مقیاس‌پذیری سیستم‌های کوانتومی و نیاز به توسعه نیروی کار ماهر برای پشتیبانی از فناوری‌های جدید است.

2. فناوری کوانتومی چگونه در استراتژی‌های امنیت ملی تأثیر می‌گذارد؟
– فناوری‌های کوانتومی با ارائه راه‌حل‌های پیشرفته برای رمزنگاری و امنیت داده‌ها، تحولی در امنیت ملی ایجاد می‌کنند که برای حفاظت از اطلاعات در برابر تهدیدات آینده کوانتومی حیاتی است. سازمان‌هایی مانند وزارت دفاع به بررسی این کاربردها برای حفظ مزایای استراتژیک خود مشغولند.

3. کدام بخش‌های اقتصاد احتمالاً از محاسبات کوانتومی بهره‌برداری خواهند کرد؟
– صنایعی مانند داروسازی برای کشف دارو، لجستیک برای بهینه‌سازی زنجیره‌های تأمین، مالی برای مدل‌سازی بهتر ریسک و علم مواد برای توسعه مواد جدید از جمله صنعتی پیش‌بینی می‌شود که به‌طور چشمگیری نفع خواهند برد.

# مزایا و معایب محاسبات کوانتومی

مزایا:
– سرعت و قدرت پردازش انقلابی که می‌تواند مسائل پیچیده‌ای را که با کامپیوترهای کلاسیک غیرقابل تصورند حل کند.
– پیشرفت‌های بالقوه در روش‌های رمزنگاری که می‌توانند مقادیر زیاد داده را ایمن نگه دارند.

معایب:
– هزینه‌های بالا مرتبط با تحقیق و توسعه.
– خطرات مربوط به آسیب‌پذیری سیستم‌های امنیتی فعلی پس از توسعه کامل محاسبات کوانتومی.

# قیمت‌گذاری و پیش‌بینی بازار

چشم‌انداز سرمایه‌گذاری برای فناوری‌های کوانتومی نشان‌دهنده پتانسیل برای بازدهی چشمگیر در حالی است که شرکت‌ها در حال توسعه محصولات آماده به بازار هستند. هزینه‌های محاسبات کوانتومی همچنان بالا باقی می‌ماند، به‌طوری که سیستم‌هایی مانند Quantum System One شرکت IBM برآورد می‌شود در محدوده 15 میلیون دلار باشد. با این حال، به‌عنوان فناوری بالغ‌تر می‌شود، پیش‌بینی می‌شود که هزینه‌ها کاهش یابد و آن را قابل دسترسی‌تر کند.

# نتیجه‌گیری: فراخوان به عمل

چشم‌انداز هیجان‌انگیز محاسبات کوانتومی هم خطرات قابل توجهی را به وجود می‌آورد و هم فرصت‌های فوق‌العاده‌ای را عرضه می‌کند. در حالی که ایالات متحده در تلاش است تا در این مرز جدید در رأس باشد، ترکیبی از سرمایه‌گذاری استراتژیک، نوآوری قوی و مقررات دقیق برای بهره‌برداری کامل از پتانسیل فناوری کوانتومی ضروری خواهد بود.

برای دیدن بینش‌های دقیق‌تر درباره فناوری‌های کوانتومی و به‌روزرسانی‌ها، به IBM Quantum Computing مراجعه کنید.

Quantum Computers Could Change Everything - Here's What You Should Know In Under 4 Minutes | Forbes