مفهوم کامپیوتر کوانتومی و توانایی آن در پردازش سریع مجموعه داده‌های بسیار بزرگ، از دهه 1980 مطرح شده است. در حالی که تعداد زیادی از متخصصان محاسبات کوانتومی پیش بینی می‌کنند که این فناوری قرار است طی پنج تا 10 سال آینده به سرعت تکامل یابد، ولی بسیاری از بزرگان آی تی درباره امکان این موضوع شک دارند.
آیا رایانش کوانتومی واقعاً عملیاتی خواهد شد؟
عمرو صبری (Amr Sabry)، استاد علوم کامپیوتر در دانشکده انفورماتیک، رایانش و مهندسی دانشگاه ایندیانا می‌گوید رایانش کوانتومی یک انقلاب بالقوه است که منجر به درک جدیدی از ماهیت محاسبات و ارتباط آن با جهان فیزیکی می‌شود. وی خاطرنشان می‌کند: «اگرچه در مورد جهت کلی تردید چندانی وجود ندارد، اما اینطور است که مانند هر انقلابی، پیش بینی دقیق در مورد نتایج خاص تقریباً غیرممکن است.»
صبری توضیح می‌دهد که استفاده از رایانش کوانتومی به احتمال زیاد یک فرایند تدریجی است و جنبه‌های مختلف فناوری کوانتومی با گذشت زمان مورد استقبال قرار می گیرد. او می‌گوید: «ارتباط کوانتومی در حال حاضر بسیار پیشرفته است و برای اجرای پروتکل‌های امن برای رای گیری و تامین مالی استفاده می‌شود.»صبری می‌افزاید: «محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل اولیه خود است، اما سرعت پیشرفت بسیار سریع است.»
زمان کاربری کامیپوتر کوانتومی قابل پیش بینی نیست
چالشی که بسیاری از پذیرندگان بالقوه با آن روبرو هستند این واقعیت است که پیش بینی پیشرفت‌های محاسبات کوانتومی کاملا دشوار است. اسکات بوخولتز (Scott Buchholz) مدیر تحقیقات دولتی و خدمات فناوری نوظهور در موسسه مشاوره دلویت (Deloitte) می‌گوید: «ما ده‌ها سال جلوتر از زمان بندی هستیم که 20 سال پیش کارشناسان تصور می‌کردند این میزان پیشرفت نیاز دارد.» وی خاطرنشان می‌کند که محققان در زمینه درک نحوه استفاده مشترک از کامپیوترهای کوانتومی و همتایان کلاسیک خود پیشرفت سریعی دارند. بوخولتز پیش بینی می‌کند: «در حالی که ممکن است یک یا دو دهه طول بکشد تا ماشین‌های کوانتومی واقعا قدرتمند گسترش یابند، اما تأثیر آن‌ها احتمالاً تا قبل از آن احساس خواهد شد.»
مایک لوکیدز (Mike Loukides) نایب رئیس فناوری‌های نوظهور در شرکت یادگیری فناوری اورایلی مدیا (O’Reilly Media)، انتظار دارد که ورود رایانه‌های کوانتومی بیشتر از تصور اکثر ناظران طول بکشد. او می‌گوید: «من فکر می‌کنم این بازه زمانی در حدود 10 سال است. رایانه‌های کوانتومی کنونی می‌توانند تقریباً 70 کیوبیت فیزیکی (واحدهای اساسی اطلاعات کوانتومی) را در خود جای دهند، که برای انجام هرگونه وظیفه مهم کافی نیست.» برای ساخت رایانه کوانتومی در حال کار، تصحیح خطا ضروری است و اکثر کارشناسان حدس می‌زنند که این بدان معناست که تعداد کیوبیت‌های مورد نیاز را در 1000 ضرب کنید. لوکیدز می‌گوید: «این بدان معناست که اگر یک شرکت می‌خواهد 1000 کیوبیت منطقی تسک واقعی انجام دهد و شما برای ساخت یک کیوبیت منطقی به 1000 کیوبیت فیزیکی نیاز دارید، در مورد 1،000،000 کیوبیت فیزیکی صحبت می‌کنید. ما احتمالاً به آن نقطه خواهیم رسید، اما نه در یکی دو سال آینده.»
کامپیوتر کوانتومی برای همه سازمان‌ها کاربری عمومی ندارد
این مهم است که به یاد داشته باشید که یک کامپیوتر کوانتومی فقط یک رایانه سریع‌تر نیست، بلکه پیشگامان نوع جدیدی از محاسبات هستند. تام هالورسون، دانشمند کوانتومی در شرکت مشاوره مدیریت و فناوری اطلاعات بوز آلن همیلتون (Booz Allen Hamilton)، می‌گوید: «اگر به بهترین شکل ممکن قابل تصور باشد، جهان را بطور اساسی تغییر می‌دهد.» او می‌گوید: «به همین دلیل، بسیاری از نیروهای قدرتمند خود را اولین می‌دانند. وقتی انقلاب محاسبات کوانتومی‌اتفاق بیفتد، به سرعت اتفاق می‌افتد.»
ماریو میلیچویچ (Mario Milicevic) عضو IEEE و مهندس سیستم‌های ارتباطی کارکنان MaxLinear، یک شرکت محصولات نیمه‌هادی ارتباطات پهن‌باند، می‌گوید: رایانش کوانتومی شدنی است، اما هنوز عملی نیست. وی خاطرنشان می‌کند که رهبران فناوری اطلاعات باید درک کنند که آیا کامپیوتر کوانتومی ابزار مناسبی برای نوع مشکلی است که سازمان آن‌ها سعی در حل آن دارد یا خیر؟ میلیچویچ می‌گوید: «برای اکثر مشکلات، کامپیوترهای کلاسیک در واقع از رایانه‌های کوانتومی بهتر عمل می‌کنند و این کار را با هزینه بسیار کمتری انجام می‌دهند.»
مشکلات پیش روی کامپیوتر کوانتومی
محاسبات کوانتومی همچنین نیاز به نسل جدیدی از توسعه دهندگان با مهارت بالا دارد. توسعه کد برای موارد استفاده کوانتومی مستلزم ترکیب منحصر به فرد مهارت‌ها و دانش است. کنستانتینوس کاراگیانیس، مدیر خدمات محاسبات کوانتومی در شرکت مشاوره جهانی پروتیویتی می‌گوید: «یافتن افرادی با آمیزه ای از فیزیک کوانتوم، جبر خطی، برنامه نویسی و توانایی درک نحوه تبدیل مشکلات دنیای واقعی به الگوریتم‌های کوانتومی کار راحتی نیست.» وی می‌افزاید: «دانشگاه‌ها در آینده برنامه‌های درسی را اضافه می‌کنند که می‌تواند به این کمبود کمک کند.»
میلیچویچ می‌گوید به دلیل نیاز به سرمایش و هزینه‌های عملیاتی بالا، قطعا هر شرکتی از یک کامپیوتر کوانتومی داخلی برخوردار نخواهد بود. در عوض، توسعه دهندگان قادر خواهند بود زمان رایانش را در رایانه‌های کوانتومی مشترک خریداری کرده و آن‌ها را با استفاده از API های کوانتومی برنامه ریزی کنند.
هالورسون نیز اظهار می‌کند که فناوری محاسبات کوانتومی احتمالاً هرگز به مرکز داده اصلی تبدیل نخواهد شد، و خاطرنشان کرد که زمینه‌هایی که الگوریتم‌های کوانتومی در آن‌ها مفیدتر نشان داده شده است بسیار تخصصی هستند. او افزود: «به همین دلیل، آینده محاسبات کوانتومی با شرکت‌های تجاری بزرگ که از خدمات ابری استفاده می‌کنند، خواهد بود و نه محصولات مصرفی مانند لپ تاپ‌های کوانتومی.» هالورسون پیش بینی می‌کند، اگر فناوری کوانتومی حتی تا نیمی از پتانسیل وعده داده شده خود را حفظ کند، کل جهان از پیشرفت‌های ایجاد شده در زمینه‌هایی مانند علم مواد و داروسازی سود خواهد برد.
بوخولتز در پایان می‌گوید: رایانش کوانتومی امروزه به همان صورتی که رایانه‌های کلاسیک در دهه 1950 واقعی بودند، واقعی است. وی خاطرنشان می‌کند: «فناوری‌های نمایی اغلب در موارد جدید بسیار ضعیف هستند.» بوخولتز اطمینان می‌دهد که شک و تردید مبنی بر اینکه محاسبات کوانتومی هرگز به چیزی نمی‌رسد، کوته‌بینانه است.
