ندا اظهری، مترجم: فناوری کوانتوم مبتنی بر اصول مکانیک کوانتومی است که بر رفتار ماده و انرژی در سطح اتم و زیر اتم حاکم است. این اصول برای شکل دادن به دنیای مدرن امروزی ضروری است و پیشرفتهای فناوری را از انرژی هسته‌ای تا ترانزیستورهای کوچکی هدایت می‌کنند که دستگاه‌‌های دیجیتال را تغذیه می‌کنند. این فناوری نشان‌دهنده یک تغییر چشمگیر با پتانسیل ایجاد انقلاب در صنایع است. این میدان نوظهور وبا استفاده از اصول مکانیک کوانتومی، توان محاسباتی با زمان و انرژی کارآمد، ارتباطات ایمن و قابلیت‌‌های سنجش دقیق را ارائه می‌دهد. اقتصاد کوانتومی به‌عنوان یک اکوسیستم نوپا آماده است تا ارزش بالایی را از طریق استفاده از فناوری‌‌های کوانتومی در بخش‌‌های مختلف ایجاد کند؛ از تسریع کشف دارو گرفته تا بهینه‌سازی مدل‌‌های مالی، محاسبات کوانتومی می‌تواند مشکلات پیچیده‌ای را حل‌وفصل کند که خارج از دسترس رایانه‌‌های کلاسیک باشند. در حوزه ارتباطات، رمزنگاری کوانتومی، امنیت غیرقابل نفوذی را برای داده‌‌های حساس تضمین می‌کند درحالی‌که حسگرهای کوانتومی نویدبخش موفقیت در زمینه‌‌هایی چون پزشکی و علم مواد را می‌دهند. باوجوداین، توسعه سریع فناوری کوانتومی ممکن است منجر به شکاف کوانتومی شود که از سوی مجمع جهانی اقتصاد بین کشورهای دارای قابلیت‌‌های کوانتومی و کشورهای فاقد این قابلیت شناسایی شده است. این شکاف می‌تواند نابرابری‌‌های جهانی را تشدید کرده و جرقه چالش‌‌های ژئوپلیتیکی جدیدی را ایجاد کند. به نظر می‌رسد عربستان سعودی به سمت انقلاب کوانتومی حرکت کرده و قرار است از نظر استراتژیک، در مسیر تبدیل شدن به یک رهبر جهانی در این حوزه قرار گیرد.
ایجاد اکوسیستم کوانتومی با همکاری دولت، دانشگاه و صنعت
گام نهادن عربستان در این مسیر، توسعه یک نقشه راه کوانتومی ملی است که هدف آن ترکیب یکپارچه و به حداکثر رساندن مزایای فناوری‌‌های کوانتومی در بخش‌‌های حیاتی اقتصادی است. به عبارتی عربستان سعودی اولین کشوری است که طرح اقتصاد کوانتومی مجمع جهانی اقتصاد را مورد آزمایش قرار می‌دهد. به گزارش «مجمع جهانی اقتصاد»، ابتکار اقتصاد کوانتومی که از سوی مرکز انقلاب چهارم صنعتی عربستان مطرح شده، با هدف استفاده از مضامین طرح به منظور توسعه یک نقشه راه ملی دنبال می‌شود. این طرح ابتکاری در پی ایجاد یک اکوسیستم کوانتومی قدرتمند با ادغام تلاش‌‌های نهادهای دولتی، مؤسسات دانشگاهی و صنعت است. هدف از این کار این است که صنایع کلیدی مانند امنیت سایبری، انرژی، مراقبت‌‌های بهداشتی و تولید را به دوران کوانتومی تبدیل کرده و عربستان را در خط مقدم پیشرفت فناوری جهانی قرار دهد. رویکرد استراتژیک عربستان برای تبدیل شدن به مرکزی برای نوآوری‌‌های کوانتومی، پژوهش و کاربردهای تجاری برای حمایت از تنوع دادن به اقتصاد عربستان و هدایت رشد پایدار و همسو با چشم‌انداز این کشور برای آینده‌ای با فناوری پیشرفته و قدرتمند از نظر اقتصادی طراحی شده است.
فناوری کوانتومی در عربستان
عربستان برای دستیابی به انقلاب کوانتومی برنامه‌‌های بلندپروازانه‌ای برای استفاده از فناوری‌‌های کوانتومی برای پیشرفت اقتصادی، ارتقای امنیت ملی و بهبود کیفیت زندگی شهروندان دارد. «مرکز انقلاب چهارم صنعتی» (C4IR) عربستان، پروژه اقتصاد کوانتومی را برای ایجاد این حرکت برای استراتژی اقتصاد ملی کوانتومی آغاز کرد. این گزارش جامع حاصل تلاش مشترکی است که شامل سهامداران کلیدی از دولت، دانشگاه و بخش خصوصی است. اولویت‌‌های کوانتومی عربستان حوزه‌‌های مختلفی را از جمله توسعه استعدادها در این حوزه، تحقیق و توسعه، نوآوری‌‌های سخت افزاری، تجاری‌سازی و افزایش آگاهی را در بر می‌گیرد که منعکس‌کننده یک رویکرد چندوجهی برای ایجاد یک اکوسیستم کوانتومی قدرتمند است. عربستان با توسعه فعالیت‌‌های خود در حوزه فناوری‌‌های کوانتومی، آنها را در بخش‌‌های مختلف اقتصادی به رسمیت می‌شناسد. دولت این کشور تلاش‌‌های مشترکی را با بازیگران کلیدی صنعت و مؤسسات دانشگاهی آغاز کرده است تا خود را به‌عنوان یک بازیگر و مهره کلیدی در حوزه کوانتومی معرفی کند. این طرح جامع ابتکاری شامل آموزش، تحقیق و توسعه با تمرکز استراتژیک بر ادغام فناوری‌‌های کوانتومی در اقتصاد ملی است.
در حال حاضر تلاش‌‌های ملی عربستان در فناوری‌‌های کوانتومی در مؤسسات و بخش‌‌های مختلف پراکنده شده است. تلاش برای پیشبرد این تلاش‌‌ها با دو هدف اصلی دنبال می‌شود؛ یکی اینکه به‌عنوان یک کاتالیزور برای تثبیت این تلاش‌‌های پراکنده عمل کند و دوم، جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌‌هایی که منعکس‌کننده موقعیت فعلی عربستان در فناوری کوانتومی است. برای قرار دادن عربستان در میان رهبران جهانی در فناوری کوانتومی و زنجیره ارزش آن، ارزیابی کامل نقاط قوت و ضعف داخلی کشور و نیز فرصت‌‌ها و تهدیدهای خارجی ضروری است. هدف این ارزیابی شناسایی عوامل مهمی است که بر توسعه و رشد بخش کوانتومی در عربستان تأثیر می‌گذارد.
نوآوری‌‌های فناورانه در اولویت چشم‌انداز 2030
عربستان از نظر چند نقطه قوت، موقعیت خوبی برای پیشرفت در حوزه فناوری کوانتومی دارد. استراتژی چشم‌انداز 2030 آینده‌نگر کشور، نوآوری‌‌های فناورانه را در اولویت قرار داده و محیطی را برای تحقیق و توسعه کوانتومی ایجاد می‌کند. این تعهد بیشتر با حمایت دولت از بخش تحقیق، توسعه و نوآوری تقویت می‌شود که سرمایه‌گذاری استراتژیک در زیرساخت‌‌های کوانتومی، جذب استعدادها و ابتکارهای تحقیقاتی پیشرفته را امکان‌پذیر می‌کند. موقعیت ژئوپلیتیکی عربستان همکاری‌‌های بین‌المللی را تسهیل کرده و دسترسی به مجموعه‌ای از تخصص و دانش را در فناوری‌‌های کوانتومی فراهم می‌کند. علاوه براین، این کشور در حال پرورش یک اکوسیستم حمایتی است که بتواند پیشرفتهای کوانتومی را از طریق سیاست‌‌های دقیق طراحی شده، پشتوانه مالی قابل توجه و چهارچوب نظارتی طراحی‌شده برای تشویق به نوآوری به‌طور چشمگیری سرعت بخشد. این مجموعه نقاط قوت باعث می‌شود عربستان به‌عنوان یک بازیگر مهم در چشم‌انداز جهانی فناوری کوانتومی ظاهر شده و با اهداف گسترده‌تر خود برای تنوع اقتصادی و رهبری فناوری همسو شود.
کمبود استعدادها مانع اصلی در مسیر اقتصاد کوانتومی عربستان
به‌رغم چشم‌انداز امیدوارکننده فناوری‌‌های کوانتومی در عربستان این کشور با چند چالش مهم در این حوزه مواجه است. این کشور در حال حاضر تعداد محدودی از دانشمندان و مهندسان کوانتومی را در مقایسه با ظرفیت کشورهای برتر جهان در اختیار دارد که مانعی اساسی را در مسیر پیشرفت این حوزه از فناوری ایجاد می‌کند. این کمبود استعداد با کمبود آزمایشگاه‌‌های تخصصی کوانتومی ترکیب شده و مانعی بزرگ بر سر راه فعالیت‌‌های تحقیق و توسعه‌ای می‌شوند. صنعت کوانتومی در عربستان هنوز در مراحل ابتدایی است و کاربردهای تجاری محدودی دارد که جذب سرمایه‌گذاری و ایجاد یک اکوسیستم پررونق را دشوار می‌کند. علاوه براین رقابت جهانی برای متخصصان کوانتومی ماهر چالش بزرگی در حفظ استعدادهای برتر در عربستان است. این موانع درمجموع بر نیاز به سرمایه‌گذاری استراتژیک در آموزش، زیرساخت‌‌ها و توسعه استعدادها برای تقویت موقعیت عربستان در چشم‌انداز کوانتومی جهانی در حال تحول تأکید می‌کند. ظهور فناوری‌‌های کوانتومی فرصتی بی‌نظیر برای جهش از محدودیت‌‌های موجود و ایجاد فرصت برای پیشرفتهای تحول‌آفرین در بخش‌‌های مختلف ارائه می‌دهد. عربستان با استفاده از این فرصت‌‌ها می‌تواند از مزایای اقتصادی و استراتژیک فناوری کوانتومی بهره‌مند شود. حوزه فناوری کوانتومی جهانی به‌شدت رقابتی است و عربستان را با چند چالش خارجی مواجه می‌کند. این کشور در رقابت با کشورهایی است که برنامه‌‌های کوانتومی تثبیت‌شده‌ای داشته و می‌توانند مانع از پیشرفت آن شوند. ماهیت بسیار رقابتی بازار جهانی استعدادها، جذب کارشناسان برتر کوانتومی را چالش‌برانگیز می‌کند. علاوه براین، چشم‌انداز ژئوپلیتیکی در حال تحول، مشکلاتی را از نظر دسترسی به فناوری و تقسیم بالقوه بسترهای فناوری ایجاد می‌کند.
توسعه نیروی کار کوانتومی برای پیشرفت تحقیقات و کاربردهای تجاری اهمیت بالایی دارد. بسیاری از دانشگاه‌‌ها و مؤسسات پژوهشی عربستان، مراکز تحقیقاتی را تأسیس کرده و دوره‌‌های آموزشی را در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد با تمرکز بر فناوری‌‌های کوانتومی طراحی کرده‌اند. به‌عنوان مثال، دانشگاه نفت و موادمعدنی «ملک فهد» دوره‌‌های تخصصی و برنامه‌‌های پژوهشی متمرکز بر محاسبات کوانتومی، سنجش و ارتباطات را به دانشجویان علاقه‌مند ارائه می‌دهد. سایر دانشگاه‌‌ها و مراکز نیز موضوعات متمرکز بر کوانتوم را در برنامه‌‌های درسی خود گنجانده‌اند که بیانگر مسیر روشن این کشور به سمت تربیت استعدادهای این حوزه است. طرح‌‌های ابتکاری جدیدی چون «هکاتون‌‌های کوانتومی» (رویدادهای مربوط به برنامه‌نویسان) و مشارکت با سازمان‌‌هایی چون آکادمیTuwaiq متمرکز بر فناوری، مهارت‌‌های عملی را پرورش داده و جامعه‌ای از علاقه‌مندان به کوانتوم را پرورش می‌دهد. دوره‌‌های آموزشی حرفه‌ای که قرار است اجرایی شوند، طرح صدور گواهینامه و استراتژی‌‌های جذب استعداد تضمین می‌کند که عربستان می‌تواند تقاضای جهانی را برای تخصص کوانتوم برآورده کند.
مشارکت پژوهش و صنعت
عربستان بر اهمیت همکاری‌‌های دولت و صنعت در افزایش پژوهش‌‌ها در توسعه این فناوری تمرکز می‌کند. این کشور با ایجاد محیطی که تیم‌‌های تحقیقاتی بتوانند با الگوریتم‌‌های کوانتومی پیشرفته، معماری دستگاه و روش‌‌های رمزنگاری به آزمایش بپردازند، قصد دارد به‌سرعت از مفهوم به برنامه‌‌های کاربردی دنیای واقعی حرکت کند. راه‌‌های مختلفی بر تعهد عربستان به استفاده از کوانتوم برای کاربردهای صنعتی و رشد اقتصادی تأکید دارد:
در می 2024، شرکت «آرامکو» عربستان و «پاسکال»، توافقنامه‌ای را برای استقرار نخستین کامپیوتر کوانتومی در عربستان امضا کردند. علاوه براین، «آرامکو» با IBM به منظور ایجاد یک مرکز نوآوری برای کشف پتانسیل محاسبات کوانتومی در بخش انرژی و فراتر از آن شریک شده است.
پروژه «نئوم» و «Arqit» در حال همکاری روی یکپلتفرم امنیت سایبری مبتنی بر کوانتوم به منظور محافظت از شهرهای شناختی آینده‌نگر در برابر تهدیدات سایبری پیچیده‌اند.
چنین مشارکت‌‌هایی بر درخواست برای توسعه اختصاصی حوزه کوانتوم و افزایش تلاش‌‌ها در زمینه تحقیق و توسعه و تجاری‌سازی تأکید می‌کند. چنین تأسیساتی به‌عنوان یک مرکز برای فناوری‌‌های کوانتومی روی تراشه عمل می‌کند و زیرساخت‌‌ها و ابزارهای ضروری برای تحقیق و توسعه کوانتومی، از جمله ساخت و آزمایش دستگاه‌‌ها را ارائه می‌دهد که درنهایت تجاری‌سازی را تسریع می‌کند. این مشارکت‌‌ها همچنین جایگاه جهانی عربستان را از نظر جذب سرمایه‌گذاری‌‌های بین‌المللی؛ جذب استعدادهای برتر در تحقیق و توسعه کوانتومی و ایجاد یک اکوسیستم قدرتمند برای نوآوری کوانتومی، تقویت می‌کند.
ادغام فناوری‌‌های کوانتومی‌در جامعه
رویکرد عربستان نسبت به فناوری‌‌های کوانتومی قابلیت‌‌های فناوری آن را افزایش داده و با چشم‌انداز تنوع اقتصادی و رهبری در زمینه‌‌های نوظهور همسو می‌شود. این راهکارها جاه‌طلبی این کشور را برای قرار گرفتن در خط مقدم انقلاب کوانتومی نشان داده و به‌طور بالقوه بخش‌‌های مختلف اقتصاد و جامعه را متحول می‌کند. علاوه براین، «مرکز انقلاب چهارم صنعتی» (C4IR) عربستان، در قالب پلتفرم UpLink، راه‌حل‌‌های مبتنی بر کوانتوم نوآورانه را برای رسیدگی به معضلات فشار اجتماعی و محیطی ارائه می‌دهد. این چالش با تشویق استارتاپ‌‌ها، محققان و کارآفرینان به ارائه برنامه‌‌های کوانتومی تحول‌آفرین بر تعهد این کشور به قرار دادن فناوری‌‌های کوانتومی به‌عنوان کاتالیزور برای توسعه پایدار و تأثیر اجتماعی تأکید می‌کند. عربستان اهمیت مشارکت عمومی و تلاش‌‌های مشترک در ادغام موفقیت‌آمیز فناوری‌‌های کوانتومی را در اقتصاد خود تشخیص می‌دهد. این کشور چنین استراتژی‌ای را برای افزایش آگاهی و تقویت همکاری در این زمینه پیشرفته اجرایی کرده است. به‌عنوان مثال، روز جهانی کوانتوم در سال 2024 در عربستان توجه رسانه‌‌ها را به خود جلب و مشارکت فعال این کشور را در حوزه کوانتوم برجسته کرد. این کشور با پرورش استعدادها در حوزه کوانتوم زمینه را برای آینده‌ای فراهم می‌کند که در آن، نوآوری‌‌های کوانتومی قابلیت رشد داشته باشند و به دنبال آن رشد اقتصادی و پیشرفت فناوری کمک قابل‌توجهی کنند.
سیر صعودی مقالات کوانتومی عربستان
تحقیق و توسعه در فناوری‌‌های کوانتومی‌برای پیشرفت درک از مکانیک کوانتومی و استفاده از پتانسیل آن برای کاربردهایی مانند محاسبات کوانتومی، ارتباطات کوانتومی و سنجش کوانتومی اهمیت بالایی دارد. C4IR عربستان با دانشگاه‌‌ها و مراکز پژوهشی ارتباط برقرار کرده تا علایق و حوزه‌‌های تمرکز آنها را در فناوری‌‌های کوانتومی بررسی کند. این مرکز تجزیه و تحلیلی را روی تحقیقات متمرکز بر فناوری کوانتومی انجام داده است که شامل حوزه‌‌هایی مانند محاسبات کوانتومی، سنجش، رمزنگاری و ارتباطات محلی است. این تجزیه و تحلیل شامل مقالات، ارائه کنفرانس‌‌ها و مقالات مجلات منتشرشده بین سال‌‌های 2010 تاکنون است. این پژوهش عمدتا وابسته به دانشگاه‌‌ها یا مؤسسات پژوهشی عربستان است. پژوهش‌‌ها نشان می‌دهد که تعداد مقالات منتشرشده در حوزه‌‌های کلیدی شامل فناوری کوانتومی، محاسبات، سنجش، رمزنگاری و ارتباطات کوانتومی نسبت به سال‌‌های گذشته روند صعودی را نشان می‌دهد. این امر بیانگر افزایش تدریجی تمایل عربستان به این حوزه از فناوری در منطقه است. از این رو، تقاضا برای سرمایه‌گذاری استراتژیک در تحقیق و توسعه برای رسیدگی به موانع فنی، تقویت نوآوری و تضمین جایگاه برجسته در چشم‌انداز جهانی فناوری کوانتومی اهمیت بالایی دارد. برای تقویت توسعه مؤثر فناوری کوانتومی، اولویت‌بندی حوزه‌‌های پژوهشی استراتژیک تضمین می‌کند که منابع به‌طور کارآمد و همسو با اهداف ملی تخصیص داده می‌شوند. علاوه براین در بخش آکادمیک، دانشگاه نفت و مواد معدنی «ملک فهد» مجهز به یک آزمایشگاه محاسباتی کوانتومی با کارایی بالا و یک آزمایشگاه اپتیک است. همچنین مرکز سیستم‌‌های امن هوشمند این دانشگاه برنامه‌‌هایی برای یک مدار کوانتومی ابررسانا، شبیه‌سازی کوانتومی و آزمایشگاه‌‌های ارتباط کوانتومی دارد. دانشگاه «ملک سعود» نیز مرکز «تعالی حفاظت از اطلاعات» را ایجاد کرده است که بر امنیت اطلاعات و رمزنگاری پساکوانتوم متمرکز است. علاوه براین آزمایشگاه‌‌هایی که عمدتا روی فناوری‌‌های کلاسیک تمرکز می‌کنند قادرند برای تحقیق و توسعه کوانتومی مورد استفاده قرار گیرند. به‌عنوان مثال، دانشگاه «ملک سعود» مجهز به آزمایشگاه RFTONICS است که تجهیزات پیشرفتهای را برای ارتباطات فیبر نوری و کاربردهای سنجشی را در خود جای داده است. این دانشگاه همچنین تنها آزمایشگاه نوری «آتوثانیه» را در منطقه «منا» اداره می‌کند.
