از هوش مصنوعي تا كوانتوم

در چند سال گذشته «هوش مصنوعي» از يك اصطلاح تخصصي آزمايشگاه‌ها تبديل شده به بخشي از گفت‌وگوي روزمره ما. از چت‌بات‌ها و مترجم‌هاي آنلاين گرفته تا فيلترهاي عكس، موتورهاي جست‌وجو و پيشنهاد فيلم و موسيقي؛ تقريبا همه‌مان، حتي اگر ندانيم دقيقا چه اتفاقي مي‌افتد، با نتيجه‌ كار هوش مصنوعي زندگي مي‌كنيم. اين فناوري توانسته است زبان، تصوير، صدا و داده را به هم وصل كند و شكل تازه‌اي از «كمك فكري» را كنار انسان بگذارد. اما دنياي فناوري بعد از هوش مصنوعي هم متوقف نمي‌شود. همان‌طور كه روزي اينترنت و گوشي هوشمند براي ما «غيرقابل تصور» به نظر مي‌رسيدند، امروز هم فناوري ديگري در حال نزديك شدن است كه مي‌تواند در سكوت، لايه زيرين جهان ديجيتال را دوباره طراحي كند؛ فناوري‌اي به نام رايانش كوانتومي.

از هوش مصنوعي تا موتورهاي تازه محاسبه هوش مصنوعي بيشتر در سطح نرم‌افزار و «يادگيري از داده‌ها» فعال است؛ يعني كمك مي‌كند ماشين‌ها الگوها را تشخيص بدهند، متن را بفهمند، تصوير را تحليل كنند و تصميم‌هايي شبيه تصميم انسان بگيرند. اما در پشت صحنه، همه اين فرآيندها روي نوعي از محاسبه سوار شده‌اند كه سال‌هاست روند اين محاسبات تقريبا تغيير نكرده: همان كامپيوترهاي كلاسيك، همان سرورها، همان منطق محاسباتي شناخته‌شده. رايانش كوانتومي آمده است تا همين زيرساخت محاسباتي را تغيير دهد. هوش مصنوعي در سال‌هاي اخير كاري كرده كه ماشين‌ها در كنار ما كارهايي را انجام بدهند كه براي انسان‌ها بسيار دشوار يا عملا ناممكن بود و به نرم‌افزار صورت تازه‌اي بدهند؛ كوانتوم قرار است همين‌قدر ريشه‌اي، خود‌توان و منطق محاسبه را دگرگون كند، جايي كه سرعت، مقياس و نوع مسائلي كه مي‌توانيم حل كنيم، از نو تعريف مي‌شود.

كوانتوم؛ ميليون‌ها محاسبه در يك چشم به‌هم‌زدن: رايانش كوانتومي را مي‌توان نسلي تازه از محاسبات دانست كه مي‌تواند مسير آينده فناوري و حل مسائل پيچيده را دگرگون كند: رايانش كوانتومي به كامپيوترهاي كوانتومي امكان مي‌دهد چندين حالت و مسير را همزمان بررسي كنند؛ در حالي كه كامپيوتر كلاسيك بايد آنها را يكي‌يكي طي كند. فرض كنيد قرار است بهترين مسير را براي يك ناوگان بزرگ حمل و نقل در يك شهر شلوغ پيدا كنيد؛ ده‌ها مسير ممكن، ده‌ها محدوديت مختلف، از ترافيك تا مصرف سوخت. كامپيوترهاي معمولي، هرقدر هم قوي باشند، اين مسيرها را عملا پشت‌سر‌هم ارزيابي مي‌كنند و به تدريج به گزينه‌هاي بهتر مي‌رسند. اما يك سامانه كوانتومي مي‌تواند تعداد زيادي از اين حالت‌ها را در يك حركت محاسباتي بسنجد و به جواب‌هايي برسد كه در شرايط فعلي يا بسيار زمانبرند يا عملا دست‌نيافتني. اين تفاوت بنيادي يعني عبور از «امتحان كردن گزينه‌ها يكي‌يكي» به «بررسي همزمان دنيايي از حالت‌ها»، همان چيزي است كه كوانتوم را براي آينده محاسبات جذاب و ترسناك و هيجان‌انگيز مي‌كند. در چنين مقياسي از محاسبه، كوانتوم مي‌تواند پشت صحنه بسياري از تصميم‌هاي بزرگ شهر و جامعه قرار بگيرد. در شهرسازي، مدل‌هاي بسيار پيچيده رشد شهر، ترافيك، آلودگي و مصرف انرژي مي‌توانند همزمان شبيه‌سازي شوند تا به جاي آزمون و خطاي سال‌ها، سناريوهاي مختلف توسعه شهري در چند دقيقه كنار هم مقايسه شوند. در سلامت، همين توان پردازش مي‌تواند به تحليل تركيب‌هاي دارويي، پيش‌بيني الگوهاي شيوع بيماري و طراحي درمان‌هاي شخصي‌سازي شده كمك كند. در حمل و نقل و لجستيك، كوانتوم مي‌تواند مسير حركت ناوگان‌هاي بزرگ و زنجيره‌هاي تامين را به گونه‌اي بهينه كند كه زمان، هزينه و مصرف سوخت به‌طور محسوسي كاهش يابد. در امنيت، تاب‌آوري و حكمراني، از طراحي سامانه‌هاي رمزنگاري مقاوم‌تر تا تحليل داده‌هاي عظيم براي مديريت بحران، پيش‌بيني ريسك‌هاي شهري و كشاورزي هوشمند (از الگوي بارش تا مديريت آبياري و كوددهي) مي‌توان به كوانتوم تكيه كرد. به بيان ساده، هرجا تصميم‌گيري به انبوهي از حالت‌ها و سناريوهاي درهم تنيده وابسته باشد، رايانش كوانتومي مي‌تواند به ابزاري تبديل شود كه كيفيت انتخاب‌هاي ما را در مقياس يك شهر و يك كشور بالا ببرد.

آماده براي موج كوانتومي؟ تغييراتي كه امروز از دل رايانش كوانتومي سربرمي‌آورند، محدود به مقالات علمي و كنفرانس‌هاي تخصصي نمي‌مانند؛ در سال‌هاي پيش رو مي‌توانند شيوه برنامه‌ريزي شهرها، مدل‌هاي اقتصادي، ‌درمان، حمل‌ونقل و حتي حكمراني را زيرورو كنند. در جهاني كه تصميم‌ها هرروز بيشتر بر پايه داده و محاسبه گرفته مي‌شود، ناديده گرفتن كوانتوم شبيه چشم بستن به موج بعدي تحول فناوري است. اگر مي‌خواهيم فقط مصرف‌كننده منفعل اين تغييرات نباشيم، از همين امروز بايد ترندها، بازيگران و كاربردهاي آن را بشناسيم و براي نقش‌آفريني در اين آينده آماده بشويم؛ آينده‌اي كه خيلي زودتر از آنچه فكر مي‌كنيم، سررسيده است.