۱۴۰۵؛ سال کوانتوم ایران؟
سازمان انرژی اتمی ایران اخیراً اعلام کرده که در سال ۱۴۰۵ از نخستین کامپیوتر کوانتومی بومی رونمایی خواهد کرد. این خبر، که از سوی محمد اسلامی، رئیس سازمان، در حاشیه یک نشست تخصصی مطرح شد، میتواند نقطه عطفی در تاریخ فناوری کشور باشد.
کامپیوترهای کوانتومی، با قابلیت پردازش موازی و حل مسائل پیچیده در کسری از زمان، نه تنها مرزهای علم را جابهجا میکنند، بلکه در حوزههای راهبردی مانند امنیت ملی، داروسازی، بهینهسازی انرژی و هوش مصنوعی تحولآفرین هستند.
اما آیا ایران، در شرایطی که با تحریمهای شدید، کمبود زیرساختها و رقابت جهانی روبهرو است، میتواند این فناوری را به مرحله عملیاتی برساند؟ این مقاله به بررسی چالشها، فرصتها و جنبههای راهبردی این پروژه میپردازد.
برای درک اهمیت این دستاورد، ابتدا نگاهی به وضعیت جهانی فناوری کوانتوم ضروری است. پیشتازان این عرصه، مانند شرکتهای IBM، گوگل و هواوی، سالهاست که بر روی سیستمهای کوانتومی سرمایهگذاری کردهاند.
برای مثال، IBM در سال ۲۰۲۳ کامپیوتر کوانتومی با بیش از ۱۰۰۰ کیوبیت عملیاتی را معرفی کرد که قادر به شبیهسازی مولکولهای پیچیده برای کشف داروهای جدید است. چین نیز با برنامه ملی کوانتوم، تا سال ۲۰۲۵ بیش از ۱۰ میلیارد دلار سرمایهگذاری کرده و در زمینه ارتباطات کوانتومی امن پیشرو است.
اتحادیه اروپا و ایالات متحده نیز با بودجههای هنگفت، اکوسیستمهایی برای تحقیق و کاربردهای تجاری ایجاد کردهاند. در مقابل، ایران تاکنون در مراحل اولیه این فناوری گام برداشته است. پژوهشگاه دانشهای بنیادی (IPM) و دانشگاههای شریف و تهران پروژههایی در زمینه فوتونیک و محاسبات کوانتومی داشتهاند، اما این تلاشها بیشتر جنبه تحقیقاتی داشته و به تولید سختافزار عملی نرسیده است.
سابقه فعالیتهای ایران در حوزه کوانتوم به دهههای پیش بازمیگردد. از اوایل دهه ۱۳۹۰، معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری با حمایت از آزمایشگاههای لیزر و کیوبیتهای فوقرسانا، پایههای اولیه را بنا گذاشت. دستاوردهایی مانند توسعه حسگرهای کوانتومی برای تشخیص میدانهای مغناطیسی و پیشرفت در رمزنگاری کوانتومی، نشاندهنده پتانسیل علمی کشور است.
با این حال، این پیشرفتها اغلب در مقیاس آزمایشگاهی باقی ماندهاند. سازمان انرژی اتمی، که نقش محوری در این پروژه جدید دارد، تجربهای در فناوریهای هستهای و لیزر دارد که میتواند به عنوان پایهای برای کوانتوم عمل کند. اما گذار از تحقیق به تولید، نیازمند زنجیره تأمین پیچیدهای است که ایران در آن با محدودیتهای جدی مواجه است.
یکی از بزرگترین چالشها، تحریمهای بینالمللی است که دسترسی به تجهیزات کلیدی مانند دیلوشن ریفریجراتورها (برای خنککردن کیوبیتها تا نزدیک صفر مطلق) و چیپهای فوقرسانا را ناممکن کرده است. این تجهیزات عمدتاً توسط شرکتهای غربی مانند Bluefors فنلاند یا Oxford Instruments انگلیس تولید میشوند و ایران مجبور به جستجوی راهحلهای بومی یا واردات غیررسمی است که هزینهها را چند برابر میکند.
علاوه بر این، مصرف انرژی بالا و نیاز به زیرساختهای پیشرفته، در شرایطی که کشور با بحران برق و انرژی روبهرو است، مشکلساز خواهد بود. یک کامپیوتر کوانتومی متوسط ممکن است به اندازه یک نیروگاه کوچک انرژی مصرف کند، که این مسئله اولویتبندی بودجه را پیچیدهتر میکند.
از سوی دیگر، کمبود نیروی انسانی متخصص یکی دیگر از موانع است. ایران سالانه هزاران فارغالتحصیل فیزیک و مهندسی دارد، اما متخصصان سطح بالا در کوانتوم اغلب به خارج مهاجرت میکنند. بر اساس گزارشهای رسمی، بیش از ۵۰ درصد نخبگان علمی در دهه اخیر کشور را ترک کردهاند. این فرار مغزها، پروژههای بلندپروازانه را تضعیف میکند. همچنین، ریسکهای امنیتی نباید نادیده گرفته شود؛ پروژههای کوانتومی میتوانند هدف حملات سایبری قرار گیرند، همانطور که در گذشته آزمایشگاههای هستهای ایران مورد نفوذ قرار گرفتند. بدون سرمایهگذاری در امنیت کوانتومی پسا-کوانتومی (post-quantum cryptography)، حتی دستاوردهای اولیه ممکن است آسیبپذیر باشند.
با وجود این چالشها، فرصتهای قابل توجهی نیز وجود دارد. کامپیوتر کوانتومی بومی میتواند در حل مسائل داخلی مانند بهینهسازی شبکه برق، شبیهسازی مواد برای صنعت نفت یا کشف داروهای جدید برای بیماریهای شایع مفید باشد. برای مثال، در حوزه انرژی، الگوریتمهای کوانتومی میتوانند مدلسازی مخازن نفتی را دقیقتر کنند و بهرهوری را تا ۲۰ درصد افزایش دهند.
همچنین، این فناوری میتواند جایگاه ایران را در منطقه تقویت کند؛ کشورهای همسایه مانند ترکیه و عربستان هنوز در مراحل اولیه هستند و ایران میتواند رهبری فناوریهای نوظهور در جهان اسلام را بر عهده گیرد.
از منظر راهبردی، موفقیت این پروژه وابسته به همکاریهای بینالمللی است. ایران میتواند با کشورهایی مانند چین و روسیه، که کمتر تحت تأثیر تحریمها هستند، شریک شود. چین، با برنامه کوانتومی خود، میتواند دانش فنی و تجهیزات ارائه دهد، در حالی که روسیه تجربهای در فیزیک کوانتومی دارد.
علاوه بر این، ایجاد کنسرسیوم ملی با حضور دانشگاهها، بخش خصوصی و نهادهای امنیتی ضروری است. بخش خصوصی، که تاکنون در فناوریهای دیجیتال فعال بوده، میتواند نقش سرمایهگذار را ایفا کند، اما نیاز به مشوقهای دولتی مانند معافیتهای مالیاتی دارد.
در تحلیل نهایی، سال ۱۴۰۵ میتواند سال کوانتوم ایران باشد، اما تنها اگر چالشها به درستی مدیریت شوند. تمرکز صرف روی سختافزار کافی نیست؛ باید همزمان روی نرمافزار، الگوریتمها و کاربردهای عملی سرمایهگذاری شود. اگر این پروژه به یک دستاورد نمایشی محدود شود، فرصت تاریخی از دست خواهد رفت. در عوض، با رویکردی پایدار و واقعبینانه، ایران میتواند از کوانتوم برای جهش اقتصادی و علمی استفاده کند.
این فناوری نه تنها نماد پیشرفت است، بلکه ابزاری برای حل بحرانهای مزمن کشور خواهد بود. موفقیت آن، نیازمند تعهد بلندمدت حاکمیت و جامعه علمی است تا ایران در نقشه جهانی کوانتوم جایی شایسته بیابد.
