جمهوری اسلامی | فناوری‌های کوانتومی

♦️ تحلیل علمی–راهبردی

ورود ایران به عرصه‌ی فناوری‌های کوانتومی، با راه‌اندازی نخستین آزمایشگاه ارتباطات کوانتومی و آزمایشگاه ساعت اتمی ملی، نشان‌دهنده‌ی آغاز رسمی حضور کشور در یکی از پیشرفته‌ترین و پیچیده‌ترین حوزه‌های علم و فناوری جهان است؛ حوزه‌ای که ترکیبی از فیزیک کوانتومی، علوم محاسباتی، الکترونیک پیشرفته و مهندسی نوری به شمار می‌رود و بنیان زیرساخت‌های فناوری قرن بیست‌و‌یکم را شکل می‌دهد.

🔹 ۱. بستر علمی: از مکانیک کوانتومی تا مهندسی ارتباطات

فناوری کوانتومی بر پدیده‌هایی استوار است که در مقیاس اتمی و زیراتمی رخ می‌دهند، از جمله درهم‌تنیدگی (Quantum Entanglement) و ابرپوزیشن (Superposition).

در سیستم‌های ارتباطی کوانتومی، اطلاعات نه به‌صورت بیت‌های صفر و یک، بلکه به‌شکل کیوبیت (Qubit) ذخیره و منتقل می‌شود.

کیوبیت‌ها می‌توانند هم‌زمان در چندین حالت وجود داشته باشند؛ ویژگی‌ای که امکان رمزگذاری، محاسبه و انتقال اطلاعات با ظرفیت و امنیت بسیار بالاتر از فناوری کلاسیک را فراهم می‌کند.

در چنین سیستم‌هایی، هرگونه تلاش برای شنود یا نفوذ، موجب تغییر حالت کوانتومی ذره می‌شود و به‌صورت آنی قابل شناسایی است؛ این همان مفهوم «امنیت ذاتی کوانتومی» است که در رمزنگاری نسل جدید استفاده می‌شود.

به‌عبارت دیگر، در ارتباطات کوانتومی، امنیت از طبیعت فیزیکی جهان ناشی می‌شود، نه از الگوریتم‌های ریاضی.

🔹 ۲. اهمیت راه‌اندازی آزمایشگاه ارتباطات کوانتومی در ایران

ایجاد آزمایشگاه ملی ارتباطات کوانتومی، که ۵۵ درصد بودجه آن از محل سرمایه‌گذاری دولتی تأمین می‌شود، ایران را در مسیر توسعه شبکه‌های ارتباطی غیرقابل نفوذ (Quantum-Secure Networks) قرار می‌دهد.

این شبکه‌ها در آینده، پایه‌ی انتقال داده در حوزه‌های بانکداری دیجیتال، زیرساخت‌های نظامی، فضا، و دولت الکترونیک خواهند بود.

چنین زیرساختی ایران را از وابستگی به فناوری رمزگذاری کلاسیک – که در برابر محاسبات کوانتومی آسیب‌پذیر است – بی‌نیاز می‌کند و استقلال سایبری کشور را در سطح ملی تضمین می‌نماید.

از منظر بین‌المللی، این اقدام ایران را در ردیف معدود کشورهایی مانند چین، ایالات متحده، کانادا، آلمان و ژاپن قرار می‌دهد که برنامه ملی برای توسعه Quantum Key Distribution (QKD) را در دستور کار دارند.

🔹 ۳. ساعت اتمی و حسگری کوانتومی؛ استاندارد زمان و فاز جهانی

پروژه دوم، «آزمایشگاه ساعت اتمی»، به جنبه‌ای عمیق‌تر از فناوری کوانتومی می‌پردازد: کنترل و اندازه‌گیری دقیق زمان.

ساعت‌های اتمی بر مبنای ارتعاشات منظم اتم‌های خاصی مانند سزیم-۱۳۳ یا روبیدیوم-۸۷ کار می‌کنند. این ارتعاشات به‌قدری پایدارند که دقت آن‌ها در حد یک ثانیه در چند میلیارد سال است.

کاربردهای کلیدی این فناوری عبارت‌اند از:

•هم‌زمان‌سازی شبکه‌های مخابراتی، GPS و اینترنت کوانتومی؛

•افزایش دقت حسگرهای ژئوفیزیکی و فضایی؛

•ایجاد مرجع زمان مستقل ملی (National Time Standard) که برای امنیت اطلاعات حیاتی است.

در واقع، کشورهایی که ساعت اتمی بومی دارند، می‌توانند زمان جهانی (UTC) را با مرجع مستقل خود همگام کنند و این یک مؤلفه‌ی ژئوپلیتیکی در استقلال علمی و فناورانه محسوب می‌شود.

🔹 ۴. تأثیر اقتصادی و فناوری در سطح کلان

بازار جهانی فناوری‌های کوانتومی تا سال ۲۰۳۵ به بیش از ۴۵۰ میلیارد دلار خواهد رسید.

در این میان، ارتباطات امن، حسگری دقیق، و محاسبات کوانتومی سه محور اصلی سرمایه‌گذاری جهانی هستند.

با راه‌اندازی این آزمایشگاه‌ها، ایران می‌تواند در زنجیره تأمین جهانی فناوری کوانتومی سهمی مؤثر داشته باشد، به‌ویژه در حوزه‌هایی مانند:

•طراحی زیرساخت‌های ارتباطی امن برای غرب آسیا،

•تولید حسگرها و سامانه‌های ناوبری فوق‌دقیق،

•و همکاری‌های فناورانه با اتحادیه بریکس و کشورهای دارای برنامه کوانتومی.

🔹 ۵. جمع‌بندی

ورود ایران به عرصه فناوری‌های کوانتومی، نه‌تنها یک پیشرفت علمی است، بلکه نقطه‌ای استراتژیک در مسیر تحول زیرساخت‌های امنیت ملی، اقتصادی و علمی کشور.

این مسیر، اگر با توسعه نیروی انسانی متخصص، پیوند دانشگاه و صنعت، و مشارکت در شبکه‌های علمی بین‌المللی همراه شود، می‌تواند ایران را به یکی از قطب‌های فناوری کوانتومی در منطقه و جهان تبدیل کند.

⸻

مهندس علی‌اصغر غلامی

مرکز تجاری ایران و اسپانیا

تحلیل‌گر و پژوهشگر توسعه فناوری‌های پیشرفته