ایسنا/اصفهان در بیانیه منتشر شده توسط انجمن فیزیک در سال ۱۳۹۹، بر اساس اصل سال نوشته شده است. برخی از آن‌ها عبارتند از: به جای رقابت، همکاری بین‌المللی می‌شود. پرهیز از خود ارزیابی، به این معناست که به جامعه بین‌الملی، حق‌های علمی ارزیابی بدهیم، ویژگی‌ها و اعداد وجود ندارد، بلکه برای همکاری‌های بین‌المللی در همه دنیا آغوش وجود دارد.
هشتاد و دومین جلسه باشگاه فیزیک اصفهان با عنوان «جهان کوانتومی، فناوری‌های کوانتومی و راهی که باید انجام دهیم» در تاریخ ۱۰ بهمن ماه ۱۴۰۲، در تالار میرزاخانی واقع در شهر علم اصفهان برگزار شد. در این برنامه، وحید کریمی‌پور، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف، به ذکر نکاتی درباره ویژگی‌های کوانتومی جهان، ظهور فناوری‌های کوانتومی، قدرت خارق‌العاده آن‌ها و همچنین راه‌هایی که کشور ما باید با این فناوری‌های نوظهور همراه باشد، پرداخت کند.
این عضو هیئت علمی دانشگاه با معرفی جهان کوانتومی اظهار داشت: اگر از چهار قرن قبل از میلاد و دوران ارسطو آغاز شود، متفکرین و پژوهش به طور کلی با سوالی که وجود داشت. از جمله «جهان ساخته شده است؟» و «حرکت چگونه صورت می‌گیری؟». در اینجا با پرسش اول کاری، اما برای پاسخ به آن به چهار عنصر بنیادین (آب، باد، خاک و آتش) تشکیل می‌دهند جهان اشاره می‌کنیم.
وی افزود: توجیه حرکتی هر یک از این عناصر این گونه است که هر کدام طبیعی را به خود اختصاص داده اند. به‌عنوان مثال، مکان طبیعی خاک از سایرین پایین‌تر است و پس از آن آب، سپس هوا و بالاتر از همه، آتش قرار دارد. با همین تئوری از حقایق توصیف می‌شوند؛ مثلاً اینکه سنگ رها با عبور از هوا به خاک بازمی‌گردد یا حرکت شعله‌های آتش به سمت بالا است.
این استاد دانشگاه ادامه داد: همچنین ارتباط جالبی نیز میان این توجیه و ریاضیات و مفاهیم انتزاعی کشف شد و از نظر هندسی به هر شکلی را اختصاص داد. در همان زمان نیز افلاطون اثبات کرده بود که تنها پنج چندوجهی منتظم وجود دارد. هر چندوجهی متناظر با یکی از این عناصر بود؛ به عنوان مثال، خاک با مکعب، آتش با هرم چهاروجهی، آب با ۲۰ وجهی و … در نتیجه برای هر یک از عناصر یک مکان، حرکت و تناظر با مفاهیم انتزاعی ریاضی داریم.
کریمی پور تصریح کرد: این تئوری موفق بود و حدود 200 سال دوام داشت اما به طور دقیق تر شد. مکانیکی کلاسیک و مکانیکی که می‌شناسیم، با فعالیت گالیله و نیوتن آغاز شد. نیوتن در کتابی به نام «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» گرانش و مکانیک را به گونه‌های مختلف می‌شناسیم، معرفی می‌کند و می‌گوید چیزی به نام حرکت طبیعی وجود ندارد و برای هر حرکتی نیرومند است. (F=ma قانون دوم نیوتن) تنها کافی است که در لحظه صفر مکان و سرعت یک ذره را داشته باشد تا مسیر مشخص شود.
او اضافه کرد: اکنون می‌توانیم بپرسیم که چگونه الکترون‌ها در درون اتم حرکت می‌کنند؟ این موضوع در قرن بیستم مشغله فکری فیزیکدانان و شیمیدانان بود. 300 سال پس از نیوتن، به مکانیک کوانتومی دست یافتیم که متوجه شدیم قوانین مکانیک نیوتن برای درون اتم صادق نیست. مهم‌ترین کسانی که دریچه دنیای کوانتومی را به روی ما گشودند انیشتین، پلانک و بور بودند. در فاصله‌های سال‌های ۱۹۰۰ تا ۱۹۱۳ همه مفاهیمی که از قبل واژگون شد و وارد دنیای دنیای به نام دنیای کوانتومی شد.
وی ادامه داد: با کنار رفتن معادلات مکانیک نیوتنی، معادلات برای دنیای درون اتم‌ها توسط هایزنبرگ نوشته شده است. نکته اصلی، اصل عدم قطعیت است، به این معنا که با فرض آگاه بودن نسبت به مکان و سرعت ذخایر در لحظه صفر می‌توانیم مسیر را متوجه شوم، اما نشان داد که این اشتباه بود، چرا که قادر به تعیین مکان و مکان است. سرعت نیست که این ناتوانی ناشی از ضعف تکنولوژیک نیست، بلکه به‌صورت اصولی امکان پذیر نیست.
کریمی‌پور با بیان اینکه معادله‌های به نام شرودینگر داریم که جایگزین F=ma شد، ادامه داد: می‌توانم به احتمال زیاد بگویم که یک ابر الکترونی چگونه حرکت می‌کند، اما اگر بگوییم الکترون در کدام قسمت از این ابر وجود دارد، امکان پذیر نیست. این عصاره مکانیک کوانتومی است.
وی در بخش دوم صحبت‌های خود به کوانتومی اشاره کرد و افزود: این فناوری مکانیک کوانتومی بر روی فناوری قرن بیستم است. فناوری‌های کوانتومی محصول ۲۰ سال اخیر و زمانی که وارد قرن ۲۱ می‌شود، قابل مقایسه با فناوری‌های پیشین نیست و در زمینه فیزیکی اتمی، مولکولی و اپتیک در فاصله بین ۱۹۶۰ تا ۲۰۲۰ پیشرفت می‌کند.
وی مشخص شد: این فناوری‌های کوانتومی حداقل بر چهار تأثیر دارند که به سه مورد از آن‌ها یعنی رایانش کوانتومی، اطلاعات کوانتومی و حسگرهای کوانتومی به طور مختصر می‌پردازند. منظور از رایانش کوانتومی کامپیوتری با سرعت پردازش بسیار بالا است که برای ذخیره سازی و حل مسائل مورد استفاده قرار می گیرد. به این صورت اگر برای حل مسائل کامپیوتری کلاسیک استفاده و پردازش آن ۱۰ هزار سال طول بکشد، اما اگر بخواهیم با کامپیوتر کلاسیک آن را حل کنیم، به جای یک کامپیوتر از ۱۰ کامپیوتر می‌کنیم و این زمان را به یک هزار سال می‌رسانیم. کاهش می‌یابد، ولی این مدت نیز بسیار زمان است. در مقابل، اگر از کامپیوتر کوانتومی استفاده کنیم، ممکن است همان مسئله را در دو دقیقه حل کنیم.
کریمی‌پور درباره ویژگی‌های اطلاعات کوانتومی، اظهار کرد: دنیای دنیای دنیای مبادله اطلاعات است، هدف این است که پیام‌ها را بشنوید، ولی معنای آن‌ها را متوجه نشوید. فقط مخاطب پیام است که آن را متوجه می‌شود. موضوع ما این است که با مکانیک کوانتومی ممکن می‌شود. چنین حالتی از یک شی کوانتومی هیچ خاصیت ذاتی ندارد، به خودی خود معنا دارد ولی ویژگی های آن معنی ندارد، یعنی مشاهده می کنید که چگونه خدمات وابسته است. بنابر این، ویژگی ذاتی اشیای کوانتومی بر اثر مشاهده پدیدار می‌شود، مشاهده به نوع، رمز اصلی رمزنگاری کوانتومی است.
او ادامه داد: همچنین نشان داده شده است که حالت‌های کوانتومی و ذرات را می‌توان کپی کرد که یکی از راه‌حل‌ها از سرقت پیام‌ها کپی است.
وی همچنین درباره حسگرهای کوانتومی گفت: در فناوری و فناوری کوانتومی با ایجاد تغییراتی در درون خود می‌توان آن را از حالت پایین به‌صورت پله به پله بالا برد. زمانی که به بالا می‌رسد باد کرده و توده‌های بزرگ می‌شود که چنین اتمی مانند آنتن بسیار حساس عمل می‌کند و به این ترتیب است که می‌توان فوتون‌ها را شناسایی کرد که نوبل ۲۰۱۲ نیز به همین خاطر اعطا شد. یکی دیگر از کاربردهای حسگرهای کوانتومی در ثبت میدان گرانش یا انواع آن است.
کریمی‌پور در بخش سوم صحبت‌های خود، یعنی راهی که باید انجام شود، اظهار کرد: می‌خواهیم در این جلسه راهی به قسمت واقع‌گرایانه پیدا کنیم که این قسمت علاوه بر غمگین بودن، خنده دار نیز باشد. در بیانیه منتشر شده توسط انجمن فیزیک در سال ۱۳۹۹، بر اساس اصل سال نوشته شده است. برخی از آن‌ها عبارتند از: به جای رقابت، همکاری بین‌المللی می‌شود. پرهیز از خود ارزیابی، به این معنا که به جامعه بین‌الملی حقایق علمی ارزیابی بدهیم، ویژگی‌ها و عداوتی وجود ندارد، بلکه برای همکاری بین‌المللی در همه دنیا آغوش باز وجود دارد، وجود سرمایه‌گذاری قابل قبول مادی، پرهیز از شتابزدگی و نمایشی و اهتمام است. به تقویت زیرساخت‌های علمی و و همچنین توجه به مزیت نسبی کشور برای افراد، آزمایشگاه‌ها، دانشگاه‌ها، شهرها و … را تقویت کنیم و میان آن‌ها و جامعه فناوری بین‌المللی ایجاد کنیم.
سپس این عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف، با اشاره به خبری که در سال‌های گذشته در خبرگزاری‌ها درباره قانون دوم نیوتن با ماده‌ای با جرم منفی منتشر شده بود، بررسی کرد: ماده‌ای با جرم منفی کشف نشده و صحت ندارد، از این روست. موارد ذکر شده در زمینه کوانتومی نیز تاثیری ندارد.
انتهای پیام