کارگاه «معرفی برنامه شتاب دهی به پژوهش‌های علوم و فناوری‌های کوانتومی» برگزار می‌شود

خبرگزاری دانشجو

خبرگزاری دانشجو - ۱۰ مرداد ۱۴۰۲

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یکی از مهم‌ترین فناوری‌های آینده‌ساز در قرن حاضر، فناوری‌های کوانتومی است. تا به حال بیشتر از ۳۰ میلیارد دلار در بخش دولتی و بیشتر از ۵ میلیارد دلار در بخش خصوصی در این حوزه سرمایه‌گذاری شده که با سرعت نیز در حال افزایش است. این فناوری‌ها به ۳ بخش کامپیوتر و شبیه‌سازی کوانتومی، ارتباطات کوانتومی، و حسگر‌های کوانتومی تقسیم‌بندی می‌شوند. کامپیوتر‌های کوانتومی به دلیل سرعت بسیار زیاد و مصرف انرژی بسیار کمی که نسبت به ابرکامپیوتر‌های امروزی دارند، به عنوان یک فناوری برافکن در نظر گرفته می‌شوند و کاربرد‌های به‌سزایی در صنایع مختلفی همچون هوش مصنوعی، پزشکی، ساخت مواد، انواع مسائل بهینه‌سازی و … دارند. سرعت محاسبات این کامپیوتر‌ها تا حدی زیاد است که همه رمزنگاری‌های رایج امروزی قابل رمزگشایی می‌شوند.

بنابراین باید تدبیر اساسی برای تأمین امنیت خطوط ارتباطی اندیشیده شود.

"به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یکی از مهم‌ترین فناوری‌های آینده‌ساز در قرن حاضر، فناوری‌های کوانتومی است"برای انجام این کار می‌توان از ارتباطات کوانتومی کمک گرفت. رمزگشایی ارتباطات کوانتومی به لحاظ نظری غیر ممکن است و کشور‌های بسیاری برای حفاظت از اطلاعات خود از دو دهه پیش فعالیت خود را در این زمینه آغاز کرده‌اند. حسگر‌های کوانتومی نیز به دلیل ابعاد کوچک‌تر و دقت‌های بالاتری که نسبت به حسگر‌های کلاسیک دارند مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته‌اند.

ورود به هر کدام از بخش‌های یاد شده نیاز به تخصص، زیرساخت و سرمایه‌گذاری‌های به‌خصوصی دارد. به همین دلیل همه کشور‌هایی که در این حوزه فعالیت می‌کنند، در تلاشند تا با همکاری‌های بین‌المللی و دانشگاهی جایگاه خود را در زمینه‌های فناوری‌های کوانتومی تثبیت کنند. هر کشوری با توجه به نیاز‌ها، متخصصین و زیرساخت موجود در کشور، و میزان سرمایه‌گذاری که می‌تواند در این زمینه انجام دهد، یک نقشه راه برای دست‌یابی به فناوری‌های کوانتومی طراحی می‌کند.

کشور‌هایی که محدودیتی در زمینه‌ی متخصص و زیرساخت و سرمایه‌گذاری ندارند، در همه حوزه‌های فناوری‌های کوانتومی به صورت موازی فعالیت می‌کنند. برخی کشور‌ها هم با توجه به معیار‌های یاد شده، مسیر‌های متفاوتی در پیش‌گرفته‌اند. در کشور ما به دلیل محدودیت در تعداد و تنوع نیرو‌های متخصص، کمبود زیرساخت‌ها، و همچنین عدم امکان سرمایه‌گذاری وسیع در این حوزه، ضروری است که از یک برنامه‌ی بهینه برای دست‌یابی به فناوری‌های کوانتومی استفاده کنیم.

از آنجا که مسیر‌های ساخت کامپیوتر کوانتومی، طولانی و متعدد و مستلزم سرمایه‌گذاری سنگین است، به منظور کسب آمادگی کشور در این زمینه شروع فعالیت در برخی فناوری‌های کوانتومی مانند حوزه‌های ارتباطات و حسگر‌های کوانتومی، می‌تواند ظرفیت مناسبی برای فعالیت‌های عمیق‌تر کشور در این حوزه را فراهم نماید.

برنامه شتاب دهی به پژوهش‌های کوانتوم در «بنیاد ملی علم ایران» با این رویکرد و به منظور تشویق پژوهشگران داخلی، با کمک «مرکز همکاری‌های تحول و پیشرفت ریاست جمهوری» و «ستاد اپتیک و کوانتوم» تدوین شده است.

برنامه شتاب دهی به پژوهش‌های کوانتوم در «بنیاد ملی علم ایران» با این رویکرد و به منظور تشویق پژوهشگران داخلی، با کمک «مرکز همکاری‌های تحول و پیشرفت ریاست جمهوری» و «ستاد اپتیک و کوانتوم» تدوین شده است.

خلاصه برنامه:

عنوان برنامه

شتاب دهی به پژوهش‌های علوم و فناوری کوانتوم

نام اختصاری

کوانتوم

زمان

۱۴۰۲ الی ۱۴۰۵

زمان فراخوان‌ها

فراخوان ۱: ۱۵ خرداد تا ۳۱ مرداد ۱۴۰۲

فراخوان ۲: دی و بهمن ۱۴۰۲

هدف

دست‌یابی به فناوری‌های پایه و کلیدی برای پیشرفت فناوری‌های کوانتومی

حوزه‌های کاربرد

حسگرهای پزشکی، اکتشافات نفتی، گازی و معدنی، مسیریابی
ارتباطات ایمن کوانتومی
استفاده از ظرفیت بسیار زیاد کامپیوترهای کوانتومی

نحوه پذیرش

رقابتی

گام تکمیلی

بعد از اجرای طرح‌های پژوهشی، تجاری سازی طرح‌ها توسط مجریان مطلوب است.

همچنین ایجاد استارت‌آپ توسط محققان دکترا و پسادکترا مطلوب است.

تاریخ فراخوان:

این فراخوان از تاریخ ۱۵ خردادماه تا ۳۱ مرداد ماه ۱۴۰۲ به منظور شرکت متقاضیان و علاقه‌مندان برگزار می‌شود.

انواع حمایت‌ها:

۳ نوع حمایت در قالب این برنامه وجود دارد: حمایت از طرح‌های پژوهشی، حمایت از طرح‌های پسادکتری و حمایت از رساله‌های دکتری.

توضیحات هر کدام از طرح‌های حمایتی به شرح زیر است.

حمایت از طرح‌های پژوهشی:

در این نوع از حمایت‌ها متقاضیان باید با مطالعه و انتخاب یکی از RFP‌های ده‌گانه جدول یک، پروپوزال پژوهشی خود را به انضمام لیست تجهیزات مورد نیاز و هزینه تمام شده آن‌ها، حداکثر تا سقف سه میلیارد تومان و سقف زمانی سه ساله به بنیاد ارسال نمایند. اولویت حمایت از یک طرح بر مبنای کیفیت پژوهش، سابقه پژوهشگر و رقابتی بودن هزینه پروپوزال است. تمامی تجهیزات لازم برای اجرا در قالب قراردادی جداگانه تهیه می‌شود و پس از موفقیت کامل پروژه و تأیید تیم داوری در مالکیت پژوهشگر قرار خواهد گرفت و تا قبل از آن، نهاد مجری مجوز خروج تجهیزات را در اختیار بنیاد قرار می‌دهد و از الصاق هرگونه برچسب اموال بر روی تجهیزات خودداری می‌نماید.

"تا به حال بیشتر از ۳۰ میلیارد دلار در بخش دولتی و بیشتر از ۵ میلیارد دلار در بخش خصوصی در این حوزه سرمایه‌گذاری شده که با سرعت نیز در حال افزایش است"همچنین پژوهشگر موظف است پس از انتقال مالکیت تجهیزات، ضمن عقد قرارداد انتقال مالکیت، متناسب با ارزش آن تجهیزات نسبت به ارائه خدمات با تعرفه ترجیحی در شبکه ملی آزمایشگاهی اقدام نماید.

حمایت از طرح پسادکتری و رساله دکتری:

در این نوع از حمایت‌ها، از حداکثر ۲۰ عنوان طرح پسادکتری و ۲۰ عنوان رساله دکتری مندرج در جدول ۲، در قالب پژوهانه مطابق با آئین‌نامه‌های بنیاد ملی علم و ارزیابی کمیته داوران از شاخص‌هایی نظیر کاربردی بودن، به روز بودن و… برای طرح‌های پسادکتری تا سقف یک سال و برای رساله‌های دکتری تا سقف دو سال حمایت می‌شود.

ملاحظات:

شرایط فسخ قرارداد:

مجری به هر دلیلی (انصراف مجری یا اعضای تیم، عدم توانایی در پیاده‌سازی پروژه، به درازا کشیدن اجرا بیشتر از مدت زمانی که توسط مجری در پروپوزال مطرح شده) پروژه را به اتمام نرساند.
مجری از ارائه خدمات در شبکه ملی آزمایشگاهی امتناع کند.
در فرایند داوری‌های مستمر حین پروژه مسجل شود مجری اهداف میانی مشخص شده را به ثمر نرسانده است.
در همه پژوهش‌ها باید نتایج تحقیقات انجام شده با حفظ محرمانگی میان بنیاد و پژوهشگر در اختیار بنیاد قرار گیرد و در صورتی که پژوهشگر قصد یا توانایی ادامه قسمت‌های بعدی پروژه را نداشت، با صلاحدید بنیاد در اختیار پژوهشگران دیگر و مورد تأیید بنیاد قرار می‌گیرد.

موضوعات مذکور در فراخوان، صرفاً اولویت‌ها و محورهایی از حوزه‌های پژوهشی این حوزه است؛ لذا ارسال سایر موضوعات مرتبط نظری و آزمایشگاهی به‌غیراز مطالب ذکر شده و به پیشنهاد گروه‌های پژوهشی نیز توصیه می‌گردد تا مورد بررسی دقیق داوران قرار گیرد.

جدول ۱. لیست طرح‌های پژوهشی مورد حمایت در فراخوان اول

نوع حمایت

عناوین پروژه‌ها / موضوعات

اهداف عملیاتی

طرح پژوهشی

میکروسکوپ مغناطیسی نیتروژن تهی‌جا در الماس
مغناطیس سنج پمپاژ اپتیکی
ساخت سلول اتمی
رشدبلور الماس به روش رسوب بخار شیمیایی با کمک پلاسما
تقویت کننده قفل شوند (Lock-in Amplifier)
طراحی وساخت محافظ مغناطیسی
برچسب زننده زمانیتولیدکننده اعداد تصادفی کوانتومی
آشکارسازی تک فوتون
طراحی زبان برنامه نویسی سطح بالا برای طراحی الگوریتم‌های کوانتومی

طراحی و ساخت آزمایشگاهی دو سنسور کوانتومی
ساخت دو فناوری کلیدی
طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی

پنج تجهیز کوانتومی کلیدی

ساخت یک برنامه کوانتومی

جدول ۲. لیست موضوعات مورد حمایت در فراخوان اول برای طرح‌های پسادکتری و رساله‌های دکتری

نوع حمایت

عناوین پروژه‌ها / موضوعات

اهداف عملیاتی

رساله دکترا و طرح پسادکترا

برنامه‌نویسی کوانتومی
یادگیری ماشین کوانتومی
ساخت برنامه‌های کوانتومی
الگوریتم‌های کوانتومی
مطالعه و طراحی کیوبیت‌های ابررسانا
طراحی چیپ‌های پردازنده‌ی کوانتومی
نقاط کوانتومی مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
حسگری کوانتومی
رشد بلور‌های مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
تولید و آشکارسازی تک فوتون
دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق کوانتومی
پساپردازش توزیع کلید کوانتومی
پساپردازش محاسبات کوانتومی
حملات به دستگاه‌های توزیع کلید کوانتومی
توزیع کلید کوانتومی مستقل از دستگاه‌های اندازه‌گیری
اپتومکانیک کوانتومی مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
مواد کوانتومی مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
یون‌های به دام افتاده
تصحیح خطای کوانتومی
مطالعات و پیاده‌سازی فناوری‌های مرتبط با اتم‌های ریدبرگ
رزونانس مغناطیسی هسته ( NMR )
لیزرهای باندباریک و قفل شونده و پایدار مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
سیستم‌های میکروویو مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
طراحی و ساخت مدولاتور‌ها و درایورهای آن‌ها مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
کنترل کوانتومی
ادوات و مدارهای فیبری مرتبط با فناوری‌های کوانتومی
مطالعات مربوط به انواع روش‌های ساخت کامپیوترهای کوانتومی مانند ابررسانایی، فوتونیکی، اتم‌های خنثی، یون‌های به دام افتاده و...
درهمتنیدگی کوانتومی
مترولوژی کوانتومی
شبیه سازی کوانتومی
مباحث اطلاعات کوانتومی در ماده چگال و فیزیک انرژی‌های بالا
مباحث نظری مانند سیستم‌های کوانتومی باز، ترمودینامیک کوانتومی، مبانی مکانیک کوانتوم و...