امیدهای چین برای پیروزی در رقابت بر سر فناوری کوانتومی

برنامه ملی علوم و فناوری کوانتومی چین تا چندی پیش، یعنی زمانی که به‌عنوان بخشی از استراتژی ملی تعریف شد، محرمانه بود.

در سال‌های اخیر انگلیس، کشورهای اروپایی و آمریکا همگی برنامه‌هایی برای تبدیل شدن به کشوری پیشرو در رقابت بین‌المللی علوم و فناوری کوانتومی منتشر کرده‌اند.

چین سه سال پیش کار بر روی یک مرکز تحقیقات کوانتومی عظیم را در هفئی (استان آن‌هوئی) آغاز کرد که به‌عنوان پایگاه مرکزی برنامه ملی این کشور تعیین شده است.

رسانه‌های دولتی گزارش داده‌اند که حجم سرمایه‌گذاری در این برنامه تا سال ۲۰۲۲ به ۱۰۰ میلیارد یوان (۸/۱۴ میلیارد دلار آمریکا) خواهد رسید، ولی هیچ‌گونه اطلاعات دیگری افشا نشده است.

اما اوایل ماه جاری رئیس جمهور شی جین پینگ با تعدادی از برترین فیزیکدانان کوانتومی کشور دیدار کرد و به آنها گفت که این برنامه بخشی از استراتژی ملی است چون جهان شاهد “بزرگ‌ترین تغییر در یک قرن اخیر” بوده است.

وی افزود که تحقیقات کوانتومی “مهره‌ای خواهد بود که قبلا روی تخته گذاشته شده است”.

اشاره شی به گو (Go)، بازی باستانی چینی‌هاست که در آن یک مهره که در زمان شروع بازی در نقطه ظاهرا بی‌اهمیتی قرار داده شده است، می‌تواند در انتهای بازی به پیروزی یکی از بازیکنان کمک کند.

فناوری کوانتوم یکی از پیچیده‌ترین عرصه‌های فیزیک است که رفتار ذرات زیر اتمی را بررسی می‌کند و توانایی نقض کردن قوانین بنیادی ارائه شده توسط نیوتن و انیشتین را دارد.

این حوزه علمی متکی به اکتشافاتی مانند این است که “اگر در هم تنیدگی کوانتومی برای دو ذره اتفاق بیفتد، هرچقدر هم که از یکدیگر فاصله داشته باشند پیوند بین آنها برقرار می‌ماند و تغییرات یکی از آنها بر رفتار بقیه تاثیر می‌گذارد!”

پان جان‌وئی، پدر برنامه ماهواره کوانتومی چین، اندکی پس از سخنرانی شی در مقاله‌ای که در ساینس اند تکنولوژی دیلی (Science and Technology Daily) منتشر شد نوشت که پکن در تلاش است تا سه فناوری برافکن (disruptive) زیر را توسعه دهد.

حسگر کوانتومی

اولین مورد، فناوری حسگر کوانتومی است که تغییرات و ارتعاشات فیزیکی را با حساسیت و دقت بی‌نظیری آشکار یا اندازه‌گیری می‌کند.

برخی از کاربردهای این فناوری عبارتند از حسگرهایی هوابرد که می‌توانند یک زیردریایی پنهان شده در عمق صدها متری اقیانوس را تشخیص دهند، و دستگاه‌های هدایت‌کننده‌ای که قادرند ماه‌ها بدون نیاز به سیگنال GPS به‌طور مستقل فعالیت کنند.

به عقیده پان چین هم‌اکنون در این زمینه از آمریکا عقب‌تر است.

رایانه کوانتومی

اما در زمینه ماشین‌های محاسباتی فوق سریع، دو کشور شانه به شانه هم رقابت می‌کنند.

محاسباتی که حل آنها با رایانه‌های قدرتمند کنونی ممکن است هزاران سال طول بکشد (به‌عنوان مثال پیدا کردن یک رمز عبور) ممکن است در یک رایانه کوانتومی تنها در عرض چند ثانیه حل شوند.

اینترنت کوانتومی

سومین مورد یک فناوری است که از ذرات در هم تنیده برای انتقال پیام استفاده می‌کند و منجر به برقراری ارتباطات فوق امن خواهد شد.

از لحاظ نظری، استراق‌سمع در چنین ارتباطاتی غیر ممکن است چون هر نوع تلاش برای هک کردن پیام‌ها باعث تغییراتی در ذرات می‌شود که کاربران را هشیار خواهد کرد.

به گفته پان، چین موفق شده است اولین ماهواره کوانتومی و طولانی‌ترین شبکه‌های ارتباطی کوانتومی جهان را بسازد و به همین دلیل در جایگاهی بالاتر از آمریکا قرار دارد.

وی می‌گوید که هدف برنامه پکن “در اختیار گرفتن قله‌های فرماندهی جهان” در حوزه علوم و فناوری کوانتومی تا سال ۲۰۳۰ است.

بزرگ‌ترین تفاوت بین تحقیقات کوانتومی چین و آمریکا این است که بودجه برنامه آمریکا عمدتا توسط شرکت‌های خصوصی مانند گوگل و آی‌بی‌ام تامین می‌شود، اما در چین دولت منبع اصلی سرمایه‌گذاری است.

با این حال پان معتقد است اگر شرکت‌های بزرگ چینی وارد گود شوند، می‌توانند بازی را به سود این کشور تغییر دهند.

منبع چین نگار