ربات‌های کوانتومی از راه می‌رسند

پژوهشگران در این مطالعه جدید با عنوان «رباتیک کوانتومی: بررسی روندهای نوظهور» نوشتند: «محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی به طور جداگانه به‌عنوان فناوری‌های تحول‌آفرینی در نظر گرفته می‌شوند که حال و آینده ما را شکل می‌دهند. چشم‌انداز ترکیب این دو پارادایم، از قدرت محاسباتی حیرت‌انگیز و هوش هم‌سطح انسان برای فناوری‌های حاصل از آن خبر می‌دهد.»

«یکی از حوزه‌هایی که به نظر می‌رسد آماده بهره‌برداری از این ترکیب باشد، حوزه رباتیک است. این موضوع می‌تواند به تحقق ساخت ربات‌های پیشرفته‌ای منجر شود که با استفاده از منابع محاسبات کوانتومی کنترل می‌شوند.»

مفهوم محاسبات کوانتومی دهه‌ها است که مطرح شده، اما تنها در سال‌های اخیر احتمال ساخت یک ماشین کاربردی به‌طور جدی موردتوجه قرار گرفته است.

رایانه‌های کوانتومی با بهره‌گیری از ویژگی‌های خاص فیزیک کوانتومی می‌توانند به میزان چشمگیری قدرتمندتر از ابررایانه‌های پیشرفته امروزی باشند.

این رایانه‌ها بیت‌های رایج‌ــ ۰ و ۱ هایی را که برای ذخیره و انتقال داده‌های دیجیتال استفاده می‌شوند‌ــ با بیت‌های کوانتومی به نام کیوبیت، که از پدیده‌ای کوانتومی به نام برهم‌نهی کوانتومی استفاده می‌کنند تا هم‌زمان در دو حالت وجود داشته باشند، جایگزین می‌کنند.

این ویژگی سبب می‌شود که کیوبیت‌ها بتوانند هم‌زمان به‌عنوان ۱ و ۰ عمل کنند. به‌طوری که هر کیوبیت افزوده قدرت محاسباتی آن‌ها را در مقایسه با رایانه‌های رایج با همان تعداد بیت، به‌صورت نمایی افزایش می‌‌دهد. 

بر اساس گزارش اخیر، مشکلات موجود در ربات‌های فعلی این است که برای پاسخگویی به الزامات پیچیده مدرن، از چارچوب‌های محاسبات دودویی استفاده می‌کنند. این محدودیت‌ها ممکن است با استفاده از الگوریتم‌ها و فرایندهای کوانتومی در ربات‌های کوانتومی نسل بعدی یا کیوبات‌ها برطرف شوند.

پژوهشگران اشاره کردند که هنوز در زمینه سخت‌افزار و نرم‌افزار چالش‌های فنی قابل‌توجهی وجود دارد تا ربات‌های کوانتومی به واقعیت تبدیل شوند.

با وجود اینکه اکثر شرکت‌های فناوری بزرگ و همچنین دولت‌های جهان در حال حاضر سرمایه‌گذاری‌های قابل‌توجهی در محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی انجام می‌دهند، هیچ تلاش گسترده‌ای برای همگرایی این دو حوزه صورت نگرفته است.

پژوهشگران نتیجه‌ گرفتند: «ما متوجه شدیم در حالی که فناوری‌های لازم برای تحقق کیوبات‌های پیشرفته هنوز پراکنده‌اند و دانش لازم برای یکپارچه‌سازی آن‌ها در دستگاه‌های پیچیده چالش‌برانگیز است، بررسی ما پیشرفت‌های اخیر در حوزه‌های مختلف را موردتاکید قرار داده است که در کنار هم به ساخت کیوبات‌های پیشرفته‌ای خواهند انجامید که ما مد نظر داریم.»

«پیشرفت و تکامل تدریجی و علاقه مجدد به نظریه‌های اطلاعات کوانتومی و کنترل کوانتومی نشان می‌دهد که تحقق ساخت کیوبات‌ها قطعی است و فقط بحث بر سر زمان وقوع آن است.»