جایگاه نخست ایران در تولیدات علم کوانتوم در بین کشورهای اسلامی

به گزارش تحلیل ایران به نقل از مؤسسه استنادی و پایش علم و فناوری جهان اسلام (ISC)، سید احمد فاضل‌زاده گفت: براساس داده‌های پایگاه وب آو ساینس (Web of Science)، تولیدات علمی جمهوری اسلامی ایران در همه حوزه‌های فناوری کوانتوم، رتبه اول در بین کشورهای پیشرو اسلامی را به خود اختصاص داده است.

رئیس موسسه ISC گفت: فناوری کوانتومی یک موضوع داغ در سراسر جهان است. اولین انقلاب کوانتومی در قرن بیستم منجر به ساخت قطعاتی همچون ترانزیستور شد و تحول بزرگی را در فناوری ماشین‌های محاسباتی پیشرفته‌ نظیر ساخت رایانه و سپس ورود به دنیای اینترنت به وجود آورد.

وی اظهار داشت: با توجه به نوپا بودن علم کوانتوم و فناوری کوانتومی، این علم هنوز در حال رشد است و دامنه کاربردهای صنایع کوانتومی به سرعت در حال گسترش است و فعلاً تنها بخشی کوچک از این علم پیمایش شده است. این امر به معنای دو نتیجه بسیار مهم است، نخست اینکه پیشرفت درفناوری کوانتومی، نیازمند تدوین استراتژی کلان‌نگر است و دوم اینکه در آینده کشورهایی که از دسترسی به محصولات کوانتومی محروم باشند، از منظر امنیتی به شدت آسیب‌پذیر خواهند بود.

فاضل‌زاده افزود: در عرصه جهانی، رقابت فشرده و سنگینی در عرصه فناوری کوانتومی در جریان است. در حال حاضر رقابت فشرده‌ای بین چین و آمریکا در فناوری‌های محتلف وجود دارد. چین پس از پیشی گرفتن از ایالات متحده آمریکا در فناوری‌های نسل چهارم و پنجم صنعت، با برنامه‌ریزی جامع و سرمایه‌گذاری عظیم در فناوری کوانتومی نیز ممکن است سلطه فناورانه ایالات متحده آمریکا را به چالش بکشد. چین بیش از ۱۵ میلیارد دلار اعتبار جهت برتری کوانتومی در نظر گرفته است، اتحادیه اروپا بیش از ۷ میلیارد و آمریکا نزدیک به ۲ میلیارد دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. بودجه کوانتومی چین، از مجموع بودجه کوانتومی دولت ایالات متحده آمریکا و کشورهای هم پیمان آن بیشتر است.

رئیس موسسه ISC گفت: براساس سند چشم‌انداز ۲۰ ساله جمهوری اسلامی ایران و دیگر اسناد بالادستی مرتبط از جمله نقشه جامع علمی کشور، انتظار بوده است که جمهوری اسلامی ایران در بخش فناوری کوانتوم، با بهره‌گیری و برخورداری از مدیریت دانش‌محور، ظرفیت‌های نرم‌افزاری، سخت‌افزاری و نیز مشارکت مؤثر نقش‌آفرینان دولتی و غیردولتی در زمینه بسط و توسعه دانش و فناوری‌های نوین در فناوری کوانتوم در جایگاه برتر منطقه قرار گیرد.

وی افزود: تحقق اهداف کلان اسناد بالادستی جمهوری اسلامی ایران، به خصوص سند چشمانداز ۱۴۰۴ در بخش فیزیک کوانتوم، مستلزم بهره‌گیری هر چه گسترده‌تر، بهتر و کارآمدتر از فناوریهای کوانتومی است. به منظور دستیابی به این فناوری‌های راهبردی، لازم است یک نقشه راه تهیه و به صورت مستند و مستدل اولویت‌گذاری شود. سند فناوری‌های راهبردی کوانتوم که نتیجه تلاش‌های جمعی و فرادستگاهی است، نقشه راه کلان و اولویت‌های دستیابی به فناوری‌های راهبردی مورد نیاز را برای مدیریت بهتر کشور در حوزه فیزیک کوانتوم ارائه می‌کند.

فناوری‌های کوانتوم شامل سه دسته اصلی محاسبات کوانتومی، ارتباطات کوانتومی و حسگرها و سنجش کوانتومی است. محاسبات کوانتومی شامل شبکه فوتونیک، مدار ابررسانا، کیوبیت چرخشی، اتمهای خنثی (سرد)، یونهای به دام افتاده، ارتباطات کوانتومی شامل توزیع کلید کوانتومی، دورنوردی کوانتومی، تکرارکننده کوانتومی و حسگرها و سنجش کوانتومی شامل ساعت کوانتومی، تصویربرداری کوانتومی و رادار کوانتومی است.

وضعیت جهانی سرمایه‌گذاری در فناوری کوانتوم

کشورهای مختلف در زمینه فناوری کوانتوم درحال سرمایه‌گذاری هستند. شرکت مک‌کنزی در یک گزارش خود به بررسی میزان سرمایه‌گذاری کشورها در حوزه‌های مختلف فناوری کوانتوم پرداخته است. اطلاعات سرمایه‌گذاری‌های کشورهای جهان در سال ۲۰۲۳ در شکل ۱ قابل مشاهده است.

جایگاه نخست ایران در تولیدات علم کوانتوم در بین کشورهای اسلامی

رئیس موسسه ISC گفت: براساس گزارش مک کنزی (۲۰۲۳)، کشور چین بیش از ۱۵ میلیارد دلار اعتبار جهت برتری کوانتومی در نظر گرفته است، اتحادیه اروپا بیش از ۸ میلیارد و آمریکا نزدیک به ۴ میلیارد دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. بودجه کوانتومی چین، از مجموع بودجه کوانتومی دولت ایالات متحده آمریکا و کشورهای هم پیمان آن بیشتر است (شکل ۱). همان طور که مشاهده می‌شود کشورهای صنعتی، فناوری کوانتوم را در آینده جهان مهم دانسته و با سرمایه‌گذاری‌های کلان در این حوزه، سعی در تثبیت موقعیتشان در صنعت کوانتوم دارند.

گزارش حاضر به دنبال بررسی این نکته است که جایگاه فناوری کوانتوم در کشورهای پیشرو جهانی و اسلامی در بازه زمانی ۱۰ ساله چگونه است.

جدول شماره ۱، رتبه و تعداد تولیدات علمی کشورهای پیشرو جهانی در فناوری کوانتوم در بازه زمانی ۱۰ ساله را نشان می‌دهد.

رئیس موسسه ISC گفت: براساس گزارش مک کنزی (۲۰۲۳)، کشور چین بیش از ۱۵ میلیارد دلار اعتبار جهت برتری کوانتومی در نظر گرفته است، اتحادیه اروپا بیش از ۸ میلیارد و آمریکا نزدیک به ۴ میلیارد دلار در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌اند. بودجه کوانتومی چین، از مجموع بودجه کوانتومی دولت ایالات متحده آمریکا و کشورهای هم پیمان آن بیشتر است (شکل ۱). همان طور که مشاهده می‌شود کشورهای صنعتی، فناوری کوانتوم را در آینده جهان مهم دانسته و با سرمایه‌گذاری‌های کلان در این حوزه، سعی در تثبیت موقعیتشان در صنعت کوانتوم دارند.

گزارش حاضر به دنبال بررسی این نکته است که جایگاه فناوری کوانتوم در کشورهای پیشرو جهانی و اسلامی در بازه زمانی ۱۰ ساله چگونه است.

جدول شماره ۱، رتبه و تعداد تولیدات علمی کشورهای پیشرو جهانی در فناوری کوانتوم در بازه زمانی ۱۰ ساله را نشان می‌دهد.

جایگاه نخست ایران در تولیدات علم کوانتوم در بین کشورهای اسلامی

نکته قابل توجه، رتبه جمهوری اسلامی ایران در فناوری دورنوردی کوانتومی است. ایران در این فناوری رتبه هشتم جهانی و رتبه اول در بین کشورهای جهان اسلام را به خود اختصاص داده است و در این فناوری نسبت به دیگر کشورهای جهان اسلام عملکرد بهتری داشته است. رتبه جهانی جمهوری اسلامی ایران در فناوری‌های شبکه فوتونیک، ۱۷؛ مدار ابررسانا، ۱۸؛ کیوبیت چرخشی، ۱۶؛ اتم های خنثی(سرد)، ۲۱ ؛ یون‌های به دام افتاده، ۱۹ ؛ توزیع کلید کوانتومی، ۲۴ ؛ تکرارکننده کوانتومی، ۲۶ ؛ ساعت کوانتومی، ۱۲ ؛ تصویربرداری کوانتومی، ۱۴ و رادار کوانتومی، ۱۵ است.

شکل شماره ۲ رتبه جمهوری اسلامی ایران در فناوری کوانتوم در یک دهه اخیر را نشان می‌دهد. مطابق این نمودار، رتبه جمهوری اسلامی ایران از ۲۳ در سال ۲۰۱۴ به ۱۶ در سال ۲۰۲۳ رسیده است و نشان از بهبود عملکرد فناوری کوانتوم ایران در بازه زمانی ده ساله میباشد. بهترین رتبه جمهوری اسلامی ایران در ۱۰ سال های اخیر به سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۱ با رتبه ۱۵ بر می‌گردد (نمودار ۱).

جایگاه نخست ایران در تولیدات علم کوانتوم در بین کشورهای اسلامی

جدول شماره 2، رتبه و تعداد تولیدات علمی کشورهای پیشرو اسلامی در فناوری کوانتوم را نشان می‌دهد.

با توجه به جدول شماره 2، براساس داده‌های پایگاه وب آو ساینس (Web of Science) ، تولیدات علمی جمهوری اسلامی ایران در همه حوزه‌های فناوری کوانتوم، رتبه اول در بین کشورهای پیشرو اسلامی را به خود اختصاص داده است.

جایگاه نخست ایران در تولیدات علم کوانتوم در بین کشورهای اسلامی

با توجه به جدول شماره 3، براساس داده‌های پایگاه وب آو ساینس (Web of Science) در حوزه شبکه فوتونیک، به ترتیب دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز و دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات در رتبه‌های اول تا سوم قرار دارند. در حوزه مدار ابررسانا، دانشگاه‌های شاهد، صنعتی شریف و صنعتی شاهرود؛ در فناوری کیوبیت چرخشی، دانشگاه‌های تهران، دانشگاه سمنان و تبریز؛ در فناوری اتم‌های خنثی، دانشگاه‌های بین‌المللی امام خمینی (ره)، دانشگاه مراغه و دانشگاه تهران؛ در فناوری یون‌های به دام افتاده، دانشگاه‌های صنعتی شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه شهید بهشتی؛ در فناوری توزیع کلید کوانتومی، دانشگاه‌های صنعتی شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه یزد؛ در فناوری دورنوردی کوانتومی، دانشگاه‌های یزد، دانشگاه تهران و دانشگاه محقق اردبیلی؛ در فناوری تکرار کننده کوانتومی، دانشگاه‌های یزد و شهید بهشتی؛ در فناوری ساعت کوانتومی، دانشگاه‌های مازندران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز و دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی؛ در فناوری تصویربرداری کوانتومی، دانشگاه‌های تربیت مدرس، علوم پزشکی تبریز و علوم پزشکی تهران و در فناوری رادار کوانتومی، دانشگاههای ارومیه، دانشگاه تهران و دانشگاه صنعتی شریف در رتبه‌های اول تا سوم قرار دارند.