هم‌افزایی هوش مصنوعی و کوانتوم؛ کلید توسعه فناوری‌های آینده ایران

نورنیوز-گروه اجتماعی: توسعه فناوری‌های کوانتومی به‌عنوان یکی از محورهای راهبردی علم و فناوری در جهان، مستلزم تقویت زیرساخت‌های علمی و آزمایشگاهی، تربیت نیروی انسانی متخصص و شناسایی ظرفیت‌های کاربردی این فناوری‌ها در پیوند با سایر حوزه‌های پیشرفته است. در همین راستا، با پیگیری و حمایت ویژه معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری، در مهرماه امسال سه آزمایشگاه آموزشی اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی در دانشگاه‌های اصفهان (۲۲ مهرماه)، شهید بهشتی (۲۵ مهرماه) و صنعتی شریف (۲۸ مهرماه) افتتاح شد.

این اقدام به طورحتم گامی مهم در جهت تکمیل زنجیره آموزش، پژوهش و یادگیری تجربی در عصر کوانتوم به‌شمار می‌رود. برهمین اساس و با توجه به افتتاح اخیر سه آزمایشگاه کوانتومی در دانشگاه‌های کشور گفت و گویی با حسین افشین، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیس جمهور انجام شده که در ادامه به شکل پرسش و پاسخ می خوانید: سوال: با توجه به افتتاح اخیر سه آزمایشگاه کوانتومی در دانشگاه‌های کشور، اهمیت حرکت همگام با پیشرفت‌های جهانی در این حوزه را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

افشین: توسعه فناوری‌های کوانتومی به‌عنوان یکی از محورهای راهبردی علم و فناوری در جهان، مستلزم تقویت زیرساخت‌های علمی و آزمایشگاهی، تربیت نیروی انسانی متخصص و شناسایی ظرفیت‌های کاربردی این فناوری‌ها در پیوند با سایر حوزه‌های پیشرفته است. توسعه این فناوری‌ها، علاوه بر برخورداری از دانش تخصصی و تجهیزات پیشرفته، به ایجاد بسترهای مناسب برای آموزش تجربی، انجام پژوهش‌های کاربردی و ارتباط میان ظرفیت‌های علمی دانشگاه‌ها و نیازهای فناورانه کشور وابسته است.

افتتاح این سه آزمایشگاه در دانشگاه‌های اصفهان، شهید بهشتی و صنعتی شریف نیز با همین هدف و به منظور تکمیل حلقه آموزش و یادگیری تجربی در عصر کوانتوم صورت گرفته است تا زمینه پیوند مؤثرتر آموزش نظری با مهارت‌های عملی فراهم شود. سوال: یکی از محورهای مورد تأکید شما، پیوند میان هوش مصنوعی و فناوری‌های کوانتومی است؛ این هم‌افزایی چه دستاوردهایی به همراه دارد؟

افشین: یکی از محورهای مورد حمایت معاونت علمی، تقویت پیوند میان هوش مصنوعی و فناوری‌های کوانتومی است. هوش مصنوعی با قابلیت پردازش داده‌ها، شناسایی الگوها و کمک به بهینه‌سازی فرآیندهای پیچیده، می‌تواند در بخش‌هایی از پژوهش‌های مرتبط با سامانه‌های کوانتومی، از تحلیل داده‌های آزمایشگاهی تا بهینه‌سازی فرایندهای اندازه‌گیری و کنترل، مورد استفاده قرار گیرد.

در مقابل، پیشرفت در محاسبات کوانتومی نیز افق‌های تازه‌ای را برای بررسی روش‌های نوین پردازش اطلاعات و توسعه برخی رویکردهای محاسباتی پیش روی پژوهشگران قرار می‌دهد. در حوزه فناوری‌های کوانتومی نیز توسعه ابزارهای محاسباتی و روش‌های هوشمند تحلیل داده می‌تواند به بررسی نتایج آزمایش‌ها، شناسایی الگوهای پیچیده و بهبود فرایندهای طراحی و کنترل تجهیزات تخصصی کمک کند.

این تعامل، مستلزم شکل‌گیری همکاری‌های میان‌رشته‌ای میان متخصصان فیزیک، علوم رایانه، مهندسی و هوش مصنوعی است. سوال: نقش دوقلوهای دیجیتال در مسیرهای توسعه فناوری‌های آینده و سامانه‌های پیشرفته را چگونه تبیین می‌کنید؟

افشین: بهره‌گیری از ظرفیت دوقلوهای دیجیتال نیز از دیگر موضوعات مورد توجه در بررسی مسیرهای توسعه فناوری‌های آینده است. دوقلوهای دیجیتال، با ایجاد بازنمایی دیجیتال از سامانه‌ها و فرایندهای واقعی و امکان تحلیل رفتار آن‌ها بر پایه داده‌ها، می‌توانند در شبیه‌سازی، پایش، ارزیابی عملکرد و بهینه‌سازی سامانه‌های پیچیده نقش‌آفرینی کنند.

ترکیب این ظرفیت با ابزارهای هوش مصنوعی و روش‌های پیشرفته تحلیل داده، زمینه بررسی دقیق‌تر رفتار سامانه‌ها و پشتیبانی از تصمیم‌گیری‌های فناورانه را فراهم می‌کند. سوال: زیرساخت‌های ایجاد شده تا چه حد می‌توانند به تربیت نیروی متخصص و ارتقای مهارت دانشجویان کمک کنند؟

افشین: در رشته‌هایی مانند اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی، درک عمیق مفاهیم علمی زمانی کامل‌تر می‌شود که دانشجویان بتوانند در کنار آموزش مبانی نظری، پدیده‌ها و اصول آموخته‌شده را در محیط آزمایشگاهی تجربه کنند. آزمایشگاه‌های تخصصی کوانتوم با فراهم‌کردن امکان مشاهده و اندازه‌گیری مستقیم پدیده‌های کوانتومی، بستری برای آشنایی دانشجویان با الزامات عملی این فناوری و کسب مهارت در کار با تجهیزات پیشرفته ایجاد می‌کنند.

حمایت معاونت علمی از ایجاد این آزمایشگاه‌ها در دانشگاه‌های اصفهان (۲۲ مهر)، شهید بهشتی (۲۵ مهر) و شریف (۲۸ مهر)، در مسیر گسترش زیرساخت‌های تخصصی و تربیت نیروی انسانی موردنیاز این حوزه دنبال شده و ظرفیت دانشگاه‌ها را برای مشارکت در پژوهش‌های پیشرفته تقویت می‌کند.