یادداشت وحید جانثاری، سرپرست دبیری ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان کوانتوم، لیزر و فوتونیک:
نوبل فیزیک ۲۰۲۵ در دستان فناوری آینده‌ساز

وحید جانثاری، سرپرست دبیری ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان کوانتوم، لیزر و فوتونیک طی یادداشتی کامپیوترهای کوانتومی را یکی از مهم‌ترین فناوری‌های نوظهور و آینده‌ساز عنوان کرد که در آینده تاثیر بسیاری در زندگی انسان‌‌ها خواهند داشت. در این یادداشت آمده است:

به گزارش خبرگزاری سینا، آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۵ را به سه دانشمند پیشرو یعنی جان کلارک از دانشگاه کالیفرنیای برکلی، میشل دِووره از دانشگاه ییل و جان مارتینیس از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا در حوزه فیزیک کوانتومی اهدا کرد. این سه پژوهشگر به‌دلیل «کشف تونل‌زنی کوانتومی ماکروسکوپی و کوانتیده شدن انرژی در یک مدار الکتریکی» برگزیده شدند. به صورت کلی، دستاورد آنان پلی میان نظریه‌های بنیادین مکانیک کوانتومی و دنیای مهندسی مدرن برای ساخت فناوری‌های کوانتومی ایجاد کرده است.

در واقع، نوبل سال 2025 در مورد روش ساخت یکی از مهم­ترین فناوری­‌های کوانتومی با نام کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا است. کامپیوترهای کوانتومی یکی از مهم­ترین فناوری‌­های نوظهور و آینده‌ساز هستند و در آینده تاثیر بسیاری در زندگی انسان­‌ها خواهند داشت. این کامپیوترها توانایی حل برخی از مسائل بسیار سخت که برای ابرکامپیوترهای کلاسیکی شاید به چندین هزار سال زمان نیاز داشته باشد را در زمان بسیار کوتاه از مرتبه دقیقه حل می‌کنند. در واقع، نوبل امسال نشان از اهمیت بسیار زیاد فناوری­‌های کوانتومی و به خصوص کامپیوترهای کوانتومی دارد. جایزه امسال در ادامه روندی است که طی دو دهه اخیر در نوبل فیزیک دیده می‌شود؛ روندی که از نظریه‌پردازی‌ به کاربردهای ملموس کوانتوم در فناوری‌های نوین رسیده است. این دستاورد موید آن است که فیزیک کوانتومی دیگر صرفاً دانشی نظری نیست و به دستاوردهای ملموس و کاربردی بسیار نزدیک شده است.

پدیده‌‌های کوانتومی معمولا در دنیای ذرات بسیار کوچک اتفاق میفتد و مشاهده آنها در دنیای ماکروسکوپی به عنوان یک سوال جدی تلقی می‌‌شود، چرا که برخی از ویژگی‌‌های دنیای کوانتومی به هیچ عنوان مشابه کلاسیکی در دنیای ذرات ماکروسکوپی ندارند. اما در این کشف نشان داده شده است که اثرات کوانتومی می‌توانند در مقیاس‌هایی بسیار فراتر از دنیای اتم‌ها و ذرات زیراتمی نیز رخ دهند.

در این پژوهش‌ها، رفتارهایی همچون تونل‌زنی و گسسته بودن ترازهای انرژی در مدارهای الکتریکی مشاهده شد؛ پدیده‌ای که پیش‌تر تصور می‌شد تنها در سامانه‌های میکروسکوپی امکان‌پذیر است. مدارهای ابررسانا که در این مطالعات استفاده شدند، امروزه به‌عنوان پایه‌ای برای ساخت کیوبیت‌ها در رایانه‌های کوانتومی ابررسانایی به کار می‌روند.

خوشبختانه در کشور ما نیز چندین سال است که موضوع علوم و فناوری‌های کوانتومی به صورت جدی توسط متخصصین و بخش‌‌های دولتی دنبال می‌شود. ستاد توسعه اقتصاد دانش‌‌بنیان کوانتوم، لیزر و فوتونیک در معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری به صورت تخصصی در حال پیگیری علوم و فناوری‌های کوانتومی در کشور است.

این فعالیت‌‌ها شامل موارد متعددی مانند توسعه منابع انسانی، تامین زیرساخت، برقراری ارتباطات بین‌‌المللی، توسعه محصولات و شرکت‌های دانش‌‌بنیان، رصد و ترویج، تهیه نقشه راه و تقسیم کار ملی با همکاری نهادهای ذیربط و دیگر مسائل مربوطه در تمامی حوزه‌‌های فناوری‌‌های کوانتومی مانند کامپیوترهای کوانتومی، ارتباطات کوانتومی و حسگرهای کوانتومی است. امید است که با ادامه این مسیر، کشور ما نیز بتواند در آینده از مزایای فناوری‌­های کوانتومی بهره‌‌مند شود.