به نقل از «فارس»

ساخت «رایانه کوانتومی» و «ساعت اتمی» حمایت می‌شود

تاریخ انتشار: ۲۷ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۷۰۷۰۹۶

به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، نشست پژوهشگران و متخصصان فعال حوزه علوم و فناوری‌های کوانتوم توسط ستاد توسعه فناوری­‌های اپتیک و کوانتوم و با همکاری مرکز توسعه فناوری­‌های راهبردی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری برگزار شد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در ابتدای این نشست که با محوریت معرفی فعالیت­‌ها و حمایت­‌های معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش­‌بنیان ریاست جمهوری، بحث، تبادل نظر و هم‌فکری با متخصصین حوزه فناوری‌های کوانتومی و ارائه فعالیت‌های انجام شده ستاد اپتیک و کوانتوم برگزار شد، شقایق حق‌جوی جوانمرد، رئیس مرکز فناوری های راهبردی معاونت در سخنانی کوتاه با تاکید بر حمایت ویژه معاونت علمی از توسعه فناوری‌های کوانتوم در کشور گفت: دانش کوانتوم نه تنها فرصت‌های تازه‌ای ایجاد می‌کند بلکه می‌تواند، اساسا زمین بازی را هم تغییر دهد. بر این اساس معاونت علمی آمادگی دارد از فعالیت‌ها و طرح‌های پژوهشی این حوزه که پیشران اصلی آنها در کشور، دانشگاهیان هستند حمایت کند.

علی اسفندیار، دبیر ستاد «توسعه فناوری­‌های اپتیک و کوانتوم» هم با بیان این که این ستاد، خردادماه امسال از تفکیک ستاد «توسعه فناوری‌های فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت» به دو ستاد مستقل ایجاد شده در خصوص فعالیتها و اقدامات ستاد گفت: برگزاری جلساتی با متخصصان، حمایت از برگزاری کنفرانس‌ها، ابلاغ برنامه سالیانه ستاد، اجرای برنامه مشترک با بنیاد ملی علم ایران، تعیین تکلیف طرح‌های باقی‌مانده از سال های گذشته، بازدید از نمایشگاه و آزمایشگاه های سرآمد چین و تدوین و ارائه پیش نویس پیشنهادی سند علوم و فناوری های کوانتومی به شورای عالی انقلاب فرهنگی که در حال تدوین سندی در این حوزه است از جمله فعالیتهای ستاد طی سه، چهار ماه اخیر است.

وی در توضیح برنامه مشترک ستاد با بنیاد ملی علم گفت: در قالب این برنامه از طرح های پژوهشی، پسادکتری و دکتری حمایت می شود که در پی فراخوان اعلام شده تاکنون 10 طرح پژوهشی به دبیرخانه واصل شده که در انتظار طرح های بیشتر هستیم.

اسفندیار، حوزه رایانش و اطلاعات کوانتومی، حسگری کوانتومی و ارتباطات و رمزنگاری را از زمینه های مورد حمایت ستاد عنوان کرد و گفت: حمایت از برنامه ها و طرح های پژوهشی، آموزشی و ترویج، حمایت از آزمایشگاه های موجود، فعالیتهای بین المللی، مذاکره با نهادهای مختلف و تدوین نقشه راه از فعالیتهای در حال انجام در ستاد است و به زودی فراخوان حمایت از طرح های توسعه فناوری در حوزه های اپتییک و کوانتوم اعلام خواهد شد.

دبیر ستاد «توسعه فناوری­‌های اپتیک و کوانتوم» در تبیین زمینه های مورد توجه در حوزه های مختلف کوانتوم گفت: در حوزه رایانش و اطلاعات کوانتومی برنامه نویسی، ساخت کامپیوتر کوانتومی و مباحث مختلف نظری را دنبال می کنیم. در حال حاضر چند تیم مختلف برای ساخت کامپیوتر کوانتومی در کشور تشکیل شده که معتقدیم  این برنامه باید در قالب یک آزمایشگاه ملی دنبال شود. در حوزه حسگری کوانتومی هم زمینه های مختلفی مثل مغناطیس سنجی، گرانش سنجی و ساعت اتمی - که بسیار مورد نیاز کشور است - را دنبال می کنیم.

وی خاطرنشان کرد: در حوزه ارتباطات و رمزنگاری هم رمزنگاری پساکوانتومی، شبکه توزیع کلید کوانتومی، بومی سازی تجهیزات کلیدی و توزیع کلید کوانتومی بلندبرد مورد توجه قرار دارد.

اسفندیار در ادامه با بیان این که حمایت های پژوهشی ستاد به صورت فردی، گروهی نظری، گروهی تجربی و گروهی نظری – عملی انجام می شود تاکید کرد: غالب دانشجویان فعال دکتری مورد حمایت ستاد قرار دارند.

دبیر ستاد «توسعه فناوری­‌های اپتیک و کوانتوم» خاطرنشان کرد: در حوزه آموزش، برگزاری دوره های ترمیک و مدرسه های چندروزه در حوزه رایانش و اطلاعات کوانتومی، ارتباطات کوانتومی، حسگری کوانتومی و آزمایشگاه های پایه در دستور کار ستاد قرار دارد که تلاش داریم این دوره ها را با کیفیت بالا و ترجیحا به صورت رایگان برگزار کنیم تا ضعف برخی دوره های آموزشی دانشگاه ها که ناشی از کمبود تجهیزات و ... است جبران شود.

وی با اذعان به ضعف آزمایشگاه های موجود در حوزه کوانتوم در کشور گفت: سعی داریم معدود آزمایشگاه های مناسب در سه، چهار دانشگاه کشور را برای برگزاری دوره های آموزشی تجهیز کنیم.

اسفندیار تصریح کرد: ستاد در حوزه ترویج ، برگزاری نمایشگاه و رویدادهای ملی و بین المللی و شبکه سازی بین دانشجویان و اساتید و در حوزه بین الملل، اجرای طرح های پژوهشی بین المللی، اعزام دانشجو، ارتباط و شبکه سازی بین متخصصان داخلی و خارجی و حمایت از حضور اساتید و محققان کوانتوم کشور در رویدادهای بین المللی را در دستور کار دارد.

در ادامه این نشست، نسب، دبیر شبکه آزمایشگاهی فناوری های راهبردی با ارائه توضیحاتی در خصوص تاریخچه و فعالیتهای شبکه، حمایتهایی را که در قالب این شبکه از آزمایشگاه های کشور می شود تشریح کرد.

به گفته وی در حال حاضر بیش از 11 هزار آزمایشگاه از هزار و 600 مجموعه آزمایشگاهی مختلف در شبکه عضویت دارند که با بهره گیری از 31 هزار دستگاه مختلف، امکان 12 هزار نوع آزمون را فراهم کرده اند.

نسب افزود: این شبکه که به جز آزمایشگاه های بالینی و تشخیص طبی، تمام آزمایشگاه های پژوهشی و خدماتی (خدمت به صنایع) را شامل می شود از یک سو به آزمایشگاه ها و از سوی دیگر به شبکه گسترده مشتریان آزمایشگاه ها ارائه خدمت می کند. شبکه علاوه بر تبلیغات و اطلاع رسانی درباره خدمات آزمایشگاه ها به منظور جذب اعتبارات پژوهشی به فعالیتهای آزمایشگاهی واقعی، بودجه ها و یارانه هایی را نیز در اختیار باشگاه مشتریان شبکه – که بالغ بر 160 هزار عضو دارد – قرار می دهد.

در ادامه این نشست، جمعی از اساتید، متخصصان و محققان حوزه فناوری های کوانتومی به بیان دیدگاه ها و نقطه نظرات خود پرداختند.

جواد صالحی، استاد دانشگاه صنعتی شریف طی سخنانی در این نشست با تاکید بر این که در کنار حمایت از فناوری های کوانتومی باید زمینه را برای فعالیت گروهی بسیار نخبه که در مرزهای دانش کوانتوم تحقیق کنند فراهم کرد، اظهار داشت: زمینه ها و کاربردهای مختلفی در حوزه کوانتوم وجود دارد که در حال حاضر چندان مورد توجه قرار ندارند ولی ممکن است طی چند سال آینده به شدت مورد توجه قرار بگیرند. از این لحاظ لازم است که گروهی نخبه از محققان کوانتوم کشور در مرزهای دانش و زمینه های جدید این علم کار کنند تا از حوزه هایی که در آینده توسعه خواهند یافت هم بی اطلاع نباشیم.

وی گفت: حوزه کوانتوم در دنیا تا حدی توسعه پیدا کرده که تنها ذیل دانشکده های فیزیک فعالیت ندارد بلکه به تدریج شاهد ایجاد دانشکده های مستقل مهندسی کوانتوم هستیم. برخی کشورهای پیشرو با پیش بینی نیاز به صدها مهندس کوانتوم در حوزه های مختلف، دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد مهندسی کوانتوم را راه اندازی کرده اند و لازم است ما هم سرمایه گذاری مناسبی در این حوزه بسیار مهم داشته باشیم.  

پایان پیام/

منبع: فارس

کلیدواژه: ساعت اتمی رایانش ابری رایانه کوآنتومی فناوری های کوانتومی فناوری های کوانتوم طرح های پژوهشی توسعه فناوری آزمایشگاه ها معاونت علمی بین المللی مورد توجه زمینه ها دوره ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۷۰۷۰۹۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ظهور شاه‌کلید قفل‌های دیجیتال/ رایانه‌های کوانتومی رمزگذاری را بی‌معنا می‌کنند

خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ بار‌ها شنیده‌ایم که هکر‌ها با سرقت اطلاعات کارت‌های بانکی، موجودی حساب افراد را خالی کرده‌اند و متخصصان توصیه‌هایی برای پیشگیری از آن دارند، اما اگر قرار باشد چنین اتفاقاتی به روند همیشگی تبدیل شود چه؟ یعنی دنیایی را تصور کنید که قفل اطلاعات الکترونیکی ناگهان از کار می‌افتند!

این یک سناریوی علمی، تخیلی نیست. زمانی که رایانه‌های کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند شوند، این نگرانی ممکن است به واقعیت تبدیل شود. این رایانه‌ها می‌توانند از ویژگی‌های عجیب دنیای کوانتومی برای رمزگشایی قفل‌هایی استفاده کنند که شکستن آنها برای رایانه‌های معمولی سال‌ها طول می‌کشد. ما نمی‌دانیم چه زمانی این اتفاق می‌افتد، اما بسیاری از مردم و سازمان‌ها در حال حاضر نگران سرقت اطلاعات رمزگذاری شده توسط مجرمان سایبری و ذخیره آن برای رمزگشایی رایانه‌های کوانتومی در آینده هستند.

با نزدیک شدن دوران ظهور رایانه‌های کوانتومی، رمزنگاران در تلاش‌اند تا طرح‌های محاسباتی جدیدی برای ایمن کردن داده‌ها در برابر حملات فرضی ابداع کنند. ریاضیات درگیر در این ماجرا بسیار پیچیده است، اما بقای دنیای دیجیتال ما شاید به همین تلاش وابسته باشد.

رمزگذاری ضد کوانتومی

نفوذ به سیستم‌های امنیتی آنلاین اغلب در یک مسئله ریاضی و در دو عدد خلاصه می‌شود که وقتی در یکدیگر ضرب می‌شوند، عدد سوم به دست می‌آید و این عدد کلید باز کردن قفل اطلاعات محرمانه است. با بزرگتر شدن این عدد، مدت زمانی که یک کامپیوتر معمولی برای حل این مشکل صرف می‌کند بیشتر می‌شود.

انتظار می‌رود رایانه‌های کوانتومی بتوانند در آینده این کد‌ها را خیلی سریع‌تر بشکنند. بنابراین، رقابت بر سر یافتن الگوریتم‌های رمزگذاری جدیدی است که می‌توانند در برابر یک حمله کوانتومی مقاومت کنند.

مؤسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده سال‌ها است که الگوریتم‌های رمزگذاری «ضد کوانتومی» را خواستار شده و با وجود تلاش‌های فراوان برای ایجاد چنین الگوریتم‌هایی، تعداد بسیار کمی موفق به قبولی در این آزمون شده‌اند. یکی از الگوریتم‌های پیشنهادی به نام «کپسوله‌سازی کلید ایزوژنی فوق منفرد» بود که در سال ۲۰۲۲ با کمک نرم‌افزار ریاضی ماگما (Magma) در دانشگاه سیدنی توسعه یافته بود و به طرزی باورنکردنی شکست خورد.

این رقابت امسال داغ شده است. در ماه فوریه، اپل سیستم امنیتی خود را در پلتفرم آی مسیج (iMessage) به روزرسانی کرد تا از داده‌هایی که ممکن است در آینده توسط رایانه‌های کوانتومی جمع‌آوری شوند محافظت کرده باشند. دو هفته پیش، دانشمندان در چین اعلام کردند که برای محافظت از رایانه کوانتومی اوریجین ووکانگ (Origin Wukong) یک «سپر رمزگذاری» جدید نصب کردند و تقریباً در همین زمان، پژوهشگری به نام ییلِی چن (Yilei Chen)  کشف کرد که رایانه‌های کوانتومی به طور بالقوه می‌توانند نوعی الگوریتم را که شکستن آن بسیار دشوار است، هک کنند. این الگوریتم مبتنی بر بخشی از ریاضیات است که آن را به «مشبکه» می‌شناسند و نکته جالب این است که روش‌های مبتنی بر شبکه در سیستم امنیتی جدید آی مسیج (اپل) نیز با همین روش، یعنی «الگوریتم استاندارد پساکوانتومی» رمزگذاری شده است.

الگوریتم مشبکه چیست؟

الگوی «مشبکه» متشکل از نقاطی است که مانند کاشی‌های کف حمام یا ساختار یک الماس به طور منظم تکرار می‌شوند، اگرچه شبکه‌ها می‌توانند ابعاد زیادی داشته باشند (بیش از دو یا سه)، اما همه آنها از یک ایده اولیه برای تکرار نقاط به روشی قابل پیش‌بینی پیروی می‌کنند.

بخش بزرگی از رمزنگاری مشبکه، بر پایه یک سؤال به ظاهر ساده است: اگر یک نقطه مخفی را در چنین شبکه‌ای پنهان کنیم چقدر طول می‌کشد تا شخص دیگری این نقطه مخفی را پیدا کند؟ این بازی مخفی‌کاری می‌تواند راه‌های بیشتری برای محافظت از داده‌ها ایجاد کند.

نوع دیگری از مشبکه که به «یادگیری با خطا» شناخته می‌شود بسیار پیچیده است و شکستن رمز آن حتی برای رایانه کوانتومی نیز دشوار است. با بزرگ شدن اندازه مشبکه، مقدار زمان لازم برای پیچیدگی آن حتی برای رایانه کوانتومی نیز به‌طور تصاعدی افزایش می‌یابد.

یکی دیگر از روش‌های رمزگذاری بر اساس دشواری فاکتورگیری اعداد بزرگ انجام می‌شود، اما مشکل دیگری به نام «مسئله زیرگروه پنهان» وجود دارد که ارتباط نزدیکی با این روش دارد و حل آن نیز بسیار دشوار است. این مسئله در بسیاری از زمینه‌ها از جمله علوم کامپیوتر و ریاضیات کاربرد‌های مهمی دارد.

رویکرد ییلی چن نشان می‌دهد که رایانه‌های کوانتومی ممکن است بتوانند مسائل مشبک را تحت شرایط خاص سریع‌تر حل کنند. بر همین اساس، کارشناسان نتایج او را بررسی کردند و به سرعت یک خطا پیدا کردند. پس از کشف این خطا، چن نسخه به‌روز شدۀ مقاله خود را منتشر کرد و به توصیف این خطا پرداخت.

مقاله چن باعث شده است که بسیاری از رمزنگاران به امنیت روش‌های مشبکه بی‌اطمینان شوند و برخی هنوز در حال ارزیابی هستند که چگونه می‌توان از ایده‌های چن برای رفع این خطا استفاده کرد.

نیاز به توسعه ریاضیات

مقاله چن طوفانی در جامعه کوچک رمزنگاری به پا کرد، اما در سطح جهانی تقریباً هیچ‌توجهی به آن نشد؛ شاید به این دلیل که شمار کمی از مردم ارزش این کار یا پیامد‌های آن را درک می‌کنند.

سال گذشته، زمانی که دولت استرالیا به سراغ یک استراتژی ملی کوانتومی رفت تا کشورش را در صنعت کوانتومی، جهانی کند، یک اشتباه بزرگ انجام داد: اصلا به ریاضیات نپرداخت! استفاده حداکثری از رایانه‌های کوانتومی و آمادگی برای گسترش آنها به آموزش عمیق ریاضی برای تولید دانش و تحقیقات جدید نیاز دارد.

این گزارش از پایگاه خبری دِکانورسیشن به فارسی برگردان شده است.

انتهای پیام/

نازنین احسانی طباطبایی