سرنوشت‌ساز صنایع داده‌محور
سه‌چهارم بانک‌ها و ارائه‌دهندگان سرویس‌های مالی جهان در تکاپوی دستیابی به رایانش کوانتومی هستند
عصر تراکنش ۵۹؛ علی چهارلنگی، کارشناس صنعت بانکی / این یادداشت با رویکرد آینده‌پژوهی سرویس‌های پیشرفته فناوری اطلاعات در صنعت بانکداری و مالی نوشته شده است. در بخش نخست که اینک می‌خوانید، دو مبحث چیستی رایانش کوانتومی و اندازه بازار و مشتریان عمده آن در حال و آینده مورد توجه قرار گرفته و در یادداشت‌های آتی به جنبههای دیگری از این موضوع پرداخته خواهد شد. گرچه شماری از نخبگان مالی و بانکداری، با مفاهیم و کاربردهای فیزیک پیشرفته نیز آشنا هستند، اما این نوشتار به‌عمد از مباحث صرفاً فیزیک و تئوری‌ها فاصله گرفته و منحصراً به جنبههای کاربردی مالی رایانش کوانتومی پرداخته تا به طیف گسترده‌تری از مدیران، برنامه‌ریزان و تصمیم‌سازان صنعت بانکداری و فین‌تک‌ها کمک کند که تصویر روشن‌تری از این پدیده نسبتاً نوین به دست آورند. برای درک بهتر رایانش کوانتومی، چاره‌ای جز مقایسه آن با مفاهیم آشناتری مانند رایانه‌ها و ابررایانه‌های الکترونیک نیست و در این یادداشت نیز بر همین مقایسه‌ها تمرکز شده است.
چیستی رایانش کوانتومی
بهره‌گیری از ویژگی‌های فیزیک کوانتوم برای حل مسائل بسیار پیچیده را رایانش کوانتومی می‌نامند. برای درک بهتر این تعریف بسیار کوتاه لازم است بدانیم که برای حل مسائل بسیار پیچیده، مسائلی که متغیرهای بسیاری در آن نقش دارند، مانند پیش‌بینی شاخص کل یک بازار بورس فراملیتی و چندارزی که در همه مناطق زمانی کره زمین فعال است، حتی ابررایانه‌های بسیار بزرگ نیز توان پردازشی لازم را ندارند و اگر هم بالاخره بتوانند چنین مسئله پیچیده‌ای را حل کنند، هفته‌ها از آن رخداد گذشته است. حل چنین مسئله پیچیده‌ای برای یک رایانه کوانتومی، فقط چند ثانیه طول خواهد کشید.
آیا رایانش کوانتومی اکنون در دسترس است؟
رایانش کوانتومی سال‌هاست که از مرحله تئوری و آزمایشگاه گذشته و در دسترس کشورهای پیشرفته مانند آمریکا، کانادا، آلمان، چین، ژاپن، کره جنوبی، هند و… قرار گرفته است. شرکت IBM هم‌اکنون رایانه کوانتومی را در مقیاس محدود برای استفاده خود و مشتریان بسیار ثروتمند خود تولید می‌کند. در مقام مقایسه باید بدانیم در هر کشور از جمله ایران تعداد انگشت‌شماری ابررایانه الکترونیک وجود دارد.
کوچک‌ترین ابررایانه الکترونیک، حجمی در حد یک آپارتمان متوسط دارد. از سوی دیگر یک رایانه کوانتومی در اندازه‌های یک خودروی سواری است، در حالی که مدار اصلی و محاسباتی آن تقریباً به اندازه یک ماشین‌حساب کوچک است و بقیه حجم آن فقط مربوط به سیستم خنک‌کننده آن است، چون برای اینکه یک پردازنده کوانتومی بتواند کار کند، دمای آن باید تقریباً در حد صفر مطلق (منهای ۲۷۳ درجه سانتی‌گراد) باشد؛ سرمایی که هیچ فریزر صنعتی و تجاری نمی‌تواند به آن برسد.
چرا رایانش کوانتومی سرنوشت‌ساز است؟
همه زندگی و کسب‌وکار جوامع شهرنشین دستخوش سیلابی از داده‌هاست. در سال ۲۰۲۱ حجم کل داده‌های موجود در جهان ۷۴ زتا بایت بوده است. پیش‌بینی می‌شود فقط در سال ۲۰۲۲ مقدار ۹۴ زتا بایت داده نو تولید و مصرف شود و ارزش بازار کلان‌داده در سال ۲۰۲۵ به ۲۳۰ میلیارد دلار برسد.
این همه داده چگونه باید پردازش شود؟
در رایانه‌های الکترونیک توان پردازشی با واحد FLOPS (Floating point Operation Per Second)، تعداد عملیات محاسبات اعشاری در یک ثانیه سنجیده می‌شود. یک ابررایانه ممکن است ۱۰۱۵ (۱۰ به توان ۱۵) فلاپس توان پردازشی داشته باشد که بیش از یک میلیون برابر توان پردازشی یک لپ‌تاپ بسیار مدرن است. در رایانه‌های کوانتومی واحد سنجش اطلاعات کیوبیت است و از همان نیز برای اندازه‌گیری توان پردازش استفاده می‌شود.
بزرگ‌ترین و سریع‌ترین ابررایانه الکترونیک جهان، IBM Power9S تقریباً ۷۴ تریلیون ترانزیستور دارد. برای اینکه چنین ابررایانه‌ای بتواند سرعت خود را دوبرابر کند، باید تعداد ترانزیستورهای آن دوبرابر شود. حال آنکه برای افزایش دوبرابری توان پردازشی یک رایانه کوانتومی، تنها لازم است یک کیوبیت به ظرفیت آن افزوده شود. در آذر ۱۴۰۰، IBM از رایانه ایگل خود با ۱۲۷ کیوبیت، رونمایی کرد. همزمان، استارتاپ QUERA که توسط دانشگاه‌های MIT و هاروارد پشتیبانی می‌شود، خبر از آزمایش موفقیت‌آمیز رایانه کوانتومی ۲۵۶ کیوبیتی خود داد. IBM بی‌درنگ اعلام کرد که در سال ۲۰۲۲ پردازنده ۴۳۳ کیوبیتی آسپری و در سال ۲۰۲۳ پردازنده ۱۱۲۱ کیوبیتی کاندور را عرضه خواهد کرد.
اندازه بازار جهانی رایانش کوانتومی در حال و آینده
اندازه بازار رایانش کوانتومی در سال ۲۰۲۰ برابر با ۴۱۰ میلیون دلار بود. پیش‌بینی می‌شود ارزش این بازار در سال ۲۰۲۷ با ۲۱۰۰ درصد رشد به هشت میلیارد و ۶۰۰ میلیون دلار برسد.
در پژوهش گسترده‌ای که شرکت زاپاتا انجام داده و یافته‌هایش در دی‌ماه ۱۴۰۰ منتشر شد، ۷۴ درصد از مدیران شرکت‌ها به این پرسش که آیا عقب‌ماندن شرکت آنها از رایانش کوانتومی باعث عقب‌ماندن از شرکت‌های رقیب می‌شود، پاسخ مثبت داده‌اند. به سخن دیگر، مسئله دیگر این نیست که «اگر» رایانش کوانتومی بتواند مزیت رقابتی در کسب‌وکارها ایجاد کند، بلکه مهم این است که چه شرکتی زودتر به این مزیت رقابتی دست یابد. در همین پژوهش، ۷۵ درصد بانک‌ها و مؤسسات مالی سراسر جهان یا در مرحله‌ای از به خدمت گرفتن رایانش کوانتومی هستند یا برای دستیابی به این فناوری پیشرفته برنامه مدون دارند.
نتیجه‌گیری
آنچه ابررایانه‌های الکترونیک نیم‌قرن پیش با دفاتر ثبت و ضبط اطلاعات سازمان‌ها، شرکت‌ها و بانک‌ها انجام دادند، هم‌اینک در برابر توانایی پردازشی رایانه‌های کوانتومی رنگ باخته است. تا پنج سال دیگر رایانش کوانتومی آینده ناگزیر و غیرقابل انکار همه صنایعی است که ماهیت آنها بر پردازش و نتیجه‌گیری از حجم کلانی از داده استوار است. به همین ترتیب سه‌چهارم از بانک‌ها و ارائه‌دهندگان سرویس‌های مالی در سراسر جهان در تکاپوی دستیابی به این فناوری هستند تا توان پردازشی خود را افزایش داده و از رقبا عقب نمانند.
