هوش مصنوعی چگونه توسعه فناوری‌های کوانتومی را شتاب می‌دهد؟

کارشناسان OECD اعلام می‌کنند هوش مصنوعی با کاهش خطا، افزایش کارایی و ساده‌سازی استفاده از سامانه‌های پیچیده، به عامل کلیدی پیشرفت رایانش، ارتباطات و حسگری کوانتومی و تسریع تجاری‌سازی این فناوری‌ها تبدیل شده است.

به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از سازمان همکاری و توسعه اقتصادی، کارشناسان حاضر در نشست جهانی فناوری سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD) اعلام کردند که هوش مصنوعی به یکی از مهم‌ترین عوامل شتاب‌دهنده توسعه فناوری‌های کوانتومی تبدیل شده است. به گفته این متخصصان، هم‌افزایی میان هوش مصنوعی و کوانتوم، اکنون از مرحله نظری عبور کرده و به نتایج عملی و قابل اندازه‌گیری در حوزه‌های مختلف رسیده است.

فناوری‌های کوانتومی سه حوزه اصلی را در بر می‌گیرند؛ رایانش کوانتومی، ارتباطات کوانتومی و حسگری کوانتومی، در هر یک از این حوزه‌ها، هوش مصنوعی نقشی کلیدی در افزایش کارایی، کاهش خطا و ساده‌سازی استفاده از این فناوری‌های پیچیده ایفا می‌کند؛ به‌گونه‌ای که مسیر تجاری‌سازی و کاربرد گسترده آن‌ها را هموارتر کرده است.

در حوزه رایانش کوانتومی، هنوز ساخت رایانه‌های کوانتومی عمومی که بتوانند همه مسائل را حل کنند در مرحله تحقیقاتی قرار دارد، اما انواع تخصصی‌تری از این رایانه‌ها هم‌اکنون فعال هستند، از جمله آن‌ها می‌توان به سامانه‌هایی اشاره کرد که برای حل مسائل بهینه‌سازی یا شبیه‌سازی پدیده‌های پیچیده شیمیایی و فیزیکی طراحی شده‌اند، در کنار آن‌ها شبیه‌سازی الگوریتم‌های کوانتومی بر روی رایانه‌های کلاسیک نیز نقش مهمی در توسعه نرم‌افزارهای کوانتومی ایفا می‌کند.

هوش مصنوعی در این بخش به بهبود عملکرد سامانه‌های کوانتومی کمک می‌کند، الگوریتم‌های هوشمند می‌توانند رفتار سامانه‌های کوانتومی را پیش‌بینی کرده، روش‌های کارآمدتری برای پردازش اطلاعات پیشنهاد دهند و هزینه محاسباتی شبیه‌سازی‌ها را کاهش دهند، مهم‌تر از همه، AI به مقابله با یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های رایانش کوانتومی یعنی «خطا» کمک می‌کند.

کیوبیت‌ها، واحدهای پایه اطلاعات کوانتومی، به شدت نسبت به عوامل محیطی حساس هستند و این موضوع باعث بروز خطا در محاسبات می‌شود، در حال حاضر نرخ خطا در پیشرفته‌ترین تراشه‌های کوانتومی همچنان بالاست و برای دستیابی به کاربردهای عملی باید به‌طور چشمگیری کاهش پیدا کند، در این مسیر هوش مصنوعی برای پایش لحظه‌ای سامانه‌ها، کاهش نویز و تصحیح خطاها به کار گرفته می‌شود.

هوش مصنوعی چگونه توسعه فناوری‌های کوانتومی را شتاب می‌دهد؟

برخی روش‌ها از هوش مصنوعی برای اصلاح بلادرنگ خطاها استفاده می‌کنند و برخی دیگر با توزیع اطلاعات روی چند کیوبیت، امکان تشخیص و اصلاح خطا را فراهم می‌سازند، همچنین از روش‌های یادگیری تقویتی استفاده می‌شود تا سامانه‌های کوانتومی بتوانند خود را با شرایط محیطی مختلف تطبیق دهند و پایداری بیشتری پیدا کنند.

در عین حال، هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به رابط کاربری رایانه‌های کوانتومی است، برخی شرکت‌ها سامانه‌هایی توسعه داده‌اند که مسائل را به زبان طبیعی دریافت کرده و آن‌ها را به الگوریتم‌های مناسب کوانتومی تبدیل می‌کنند، این تحول می‌تواند استفاده از رایانش کوانتومی را برای کاربران غیرمتخصص نیز ممکن سازد و دامنه بهره‌برداری از این فناوری را گسترش دهد.

در حوزه ارتباطات کوانتومی، هدف اصلی افزایش امنیت تبادل اطلاعات است. فناوری‌هایی همچون توزیع کلید کوانتومی می‌توانند شنود و دستکاری داده‌ها را بسیار دشوار کنند، با این حال ایجاد و مدیریت شبکه‌های ارتباطی کوانتومی پیچیده و پرهزینه است، در این بخش نیز هوش مصنوعی با شناسایی الگوهای خطا، کاهش افت سیگنال و بهینه‌سازی مدیریت شبکه، به افزایش قابلیت اطمینان این سامانه‌ها کمک می‌کند.

هوش مصنوعی همچنین می‌تواند نقش مهمی در هماهنگ‌سازی شبکه‌های کلاسیک و کوانتومی ایفا کند، از آنجا که این دو نوع شبکه بر اصول متفاوتی عمل می‌کنند، استفاده از سامانه‌های هوشمند برای مدیریت منابع، مسیریابی داده‌ها و تضمین امنیت ارتباطات، به یکی از الزامات آینده تبدیل خواهد شد. در بخش حسگری کوانتومی، فناوری‌هایی در حال توسعه هستند که می‌توانند تغییرات بسیار کوچک در میدان‌های مغناطیسی، گرانشی یا نوری را با دقتی بی‌سابقه اندازه‌گیری کنند. این حسگرها کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی، ناوبری و پایش محیط‌زیست دارند، اما داده‌های تولیدشده توسط آن‌ها پیچیده و حجیم است.

هوش مصنوعی با تحلیل این داده‌ها، حذف نویز و استخراج الگوهای معنادار، امکان استفاده عملی از حسگرهای کوانتومی را فراهم می‌کند، برای نمونه در آینده می‌توان از ترکیب حسگرهای کوانتومی و AI برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها، بهبود ناوبری در شرایط فقدان GPS و انجام مأموریت‌های دقیق در محیط‌های دشوار استفاده کرد، کارشناسان OECD تأکید دارند که هوش مصنوعی نقش تعیین‌کننده‌ای در عبور فناوری‌های کوانتومی از مرحله آزمایشگاهی به کاربردهای واقعی دارد. این همکاری، نه‌تنها توسعه کوانتوم را سرعت می‌بخشد، بلکه زمینه‌ساز شکل‌گیری نسل جدیدی از فناوری‌های پیشرفته خواهد بود که می‌تواند اقتصاد، امنیت و زندگی روزمره را متحول کند.

کد خبر 934905

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.