در عصر دیجیتال، «زمان» دیگر آن مفهوم سنتی و خطی نیست. ظهور تراشه کوانتومی «ویلو» (به معنای درخت بید Willow) شرکت گوگل، نه‌تنها محاسبات را متحول کرده، بلکه درک ما از زمان و پیشرفت را نیز به چالش می‌کشد.
ویلو محاسباتی را در چند دقیقه انجام می‌دهد که برای ابررایانه‌های کنونی، میلیون‌ها سال طول می‌کشد. این جهش کوانتومی، مرز بین حال و آینده را درمی‌نوردد و پرسش‌های بنیادینی درباره ماهیت زمان علیت و نحوه پیش‌بینی آینده مطرح می‌کند. آیا با رهایی از محدودیت‌های زمانی، آینده‌ای که می‌شناسیم، دستخوش تغییری بنیادین خواهد شد؟ این دستاورد، سرآغاز فصلی نو در تاریخ محاسبات و فلسفه زمان است.
برای این‌که بگوییم این تراشه چه کاری انجام می‌دهد، می‌بایست به خلاصه‌ترین شکل ممکن درباره رایانه‌های کوانتومی بدانیم؛ رایانه‌های کوانتومی، ماشینی است که می‌تواند نوع جدید از محاسبات را انجام دهد؛ یعنی به‌جای تکیه بر واحدهای صفر و یک (بیت‌های کلاسیک)، از کیوبیت‌ها استفاده می‌کند.
کیوبیت‌ها به لطف پدیده‌های کوانتومی مانند «برهم‌نهی» و «درهم‌تنیدگی»، می‌توانند همزمان در حالت‌های مختلف (مثلاً ۰ و ۱ به‌صورت همزمان) حضور داشته باشند. این ویژگی، توان محاسباتی رایانه‌های کوانتومی را به‌صورت نمایی افزایش می‌دهد. اکنون مسائلی هم که برای رایانه‌های کلاسیک غیرقابل حل یا بسیار زمان‌بر بودند با سرعتی باورنکردنی حل‌شدنی است.
تراشه ویلو، جدیدترین تراشه کوانتومی گوگل، نه‌تنها قدرت محاسبات کوانتومی را به‌طور چشمگیری ارتقا می‌دهد، بلکه مکانیزمی برای تصحیح خطای کوانتومی دارد. تاکنون، یکی از چالش‌های اصلی در محاسبات کوانتومی، مدیریت خطاها بوده است. کیوبیت‌ها به‌شدت حساس‌اند و خطاها با افزایش تعداد کیوبیت‌ها به‌طور نمایی، رشد می‌کنند. اما ویلو با تصحیح خطای درونی خود، این مانع را به میزان زیادی کنار زده و امکان مقیاس‌پذیری رایانه‌های کوانتومی را فراهم کرده است. اهمیت این دستاورد در آن است که اکنون می‌توان به ساخت رایانه‌های کوانتومی بزرگ‌تر، پایدارتر و کاراتر امید داشت.
کاربرد این تراشه در رایانه‌های کوانتومی بسیار گسترده است. از کشف داروهای جدید گرفته تا طراحی مواد پیشرفته و افزایش دقت در مدل‌سازی واکنش‌های هسته‌ای همگی ازجمله کاربردهای بالقوه این فناوری‌اند. همچنین، ورود تراشه‌ای چون ویلو می‌تواند محدودیت‌های کنونی هوش مصنوعی را پشت سر بگذارد.
هوش مصنوعی امروز بیشتر متکی بر پردازنده‌های گرافیکی (یا همان GPUها) است، اما حالا که با قدرتی که رایانه‌های کوانتومی دارد، اجرای الگوریتم‌های پیچیده یادگیری ماشینی و پردازش داده‌های عظیم با سرعت‌هایی غیرقابل تصور ممکن می‌شود. این امر نه‌تنها سرعت رشد هوش مصنوعی را باز هم بیشتر می‌کند، بلکه ایده‌های خلاقانه و حتی «افسانه‌مانند» در بهره‌گیری از هوش مصنوعی را در قلمرو واقعیت قرار می‌دهد.
تبدیل زمان‌های کیهانی به لحظات قابل محاسبه
تصور کنید می‌خواهید مسیر حرکت سیارات منظومه شمسی را برای یک‌میلیارد سال آینده محاسبه کنید، با رایانه‌های کلاسیک، انجام این محاسبه ممکن است میلیاردها سال طول بکشد، یعنی غیرممکن است که در طول عمر بشر بتوان نتیجه آن را دید. این یعنی «آینده دور» و در این‌جا واقعاً به معنای آینده‌ای بسیار بسیار دور است که دسترسی به آن برای ما غیرممکن است. حالا ویلو می‌تواند همین محاسبه را در عرض چند دقیقه انجام دهد. ناگهان «آینده دور» از یک مفهوم غیرقابل دسترس به چیزی تبدیل می‌شود که در عرض چند دقیقه قابل مشاهده و بررسی است، یعنی داریم زمان‌های کیهانی را به لحظات قابل محاسبه تبدیل می‌کنیم.
به عبارت دیگر، محاسبه‌ای که رایانه‌های امروزی برای حل آن به ۱۰ به نمای ۲۴ سال (یعنی ۱۰ سپتیلیون سال) زمان نیاز دارند، اکنون با تراشه ویلو در مدت چند دقیقه قابل حل است. این نه‌تنها ابعاد محاسبات را متحول، بلکه مقیاس زمانی را نیز از نو تعریف می‌کند. چون مرزبندی‌های زمانی ما انسان‌ها کاملاً توافقی و برای مدیریت زمان «اکنون» است وگرنه کائنات بر مبنای ۳۶۵ روز زمینی نمی‌چرخد.
ما همواره زمان را به‌مثابه یک مانع ذاتی برای پردازش و فهم مسائل پیچیده در نظر گرفته‌ایم. حال، با ظهور چنین تراشه‌هایی، مرزهای زمانی در هم می‌شکنند.
از منظر فلسفه زمان، این دگرگونی پرسش‌های مهمی را مطرح می‌کند. آیا «آینده دور» همچنان آینده باقی می‌ماند یا با قابلیت انجام محاسبات عظیم در لحظات کوتاه، مرزهای آینده و حال در هم تنیده خواهند شد؟ این امر ما را وامی‌دارد تا از دیدگاهی فلسفی به زمان بنگریم و بازاندیشی کنیم.
هنگامی که قدرت محاسباتی از بند زمان رها می‌شود، آینده، حال و گذشته چه معنایی دارد؟ در این‌جا فلسفه زمان و مکانیک کوانتومی درهم می‌آمیزند و دریچه‌ای نو برای فهم عمیق‌تر مفاهیم بنیادین ما از زمان و پیشرفت گشوده می‌شود.
این اختلاف فاحش در سرعت، درک ما از «زمان محاسباتی» روی زمین را به چالش می‌کشد. فرض کنید می‌خواهید از تهران به بندرعباس سفر کنید. یک رایانه کلاسیک مثل اتوبوس معمولی است که با سرعت مشخصی ساعت‌ها می‌راند تا برسد اما یک رایانه کوانتومی مانند یک هواپیمای جت است که با سرعتی بسیار بیشتر، این مسیر را طی می‌کند. درحالی‌که ما در اتوبوس و جاده هستیم این جت بارها می‌تواند بین تهران تا بندرعباس تردد کند.
هواپیما آن‌قدر سریع است که گویی در «زمان دیگری» نسبت‌به اتوبوس حرکت می‌کند؛ به همین ترتیب، رایانه‌های کوانتومی با پردازش اطلاعات با سرعتی بسیار بالاتر از رایانه‌های کلاسیک، تجربه‌ای متفاوت از زمان را ارائه می‌دهند و مسائلی را که حل آن‌ها با رایانه‌های کلاسیک سال‌ها طول می‌کشید، در عرض چند دقیقه یا حتی چند ثانیه حل می‌کنند.
با این حساب آیا به کمک ماشین‌های کوانتومی می‌توان تجربه‌ای متفاوت از زمان را نسبت به رایانه‌های کلاسیک ایجاد کرد؟ آیا این بدان معناست که ویلو در «زمان دیگری» عمل می‌کند؟ چون حالا می‌توانیم بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده تا امروز آینده دورتری را پیش‌بینی کنیم.
از طرف دیگر، مسائلی که پیش از این به‌دلیل محدودیت‌های زمانی، غیرقابل حل به نظر می‌رسیدند اکنون با ویلو در زمانی بسیار کوتاه قابل حل هستند. بیایید فرض کنیم که یک پازل بسیار بزرگ با میلیون‌ها قطعه داریم، عملکرد یک رایانه کلاسیک مانند این است که بخواهیم این پازل را به‌تنهایی و با آزمون و خطا حل کنیم. این کار ممکن است هفته‌ها، ماه‌ها یا حتی سال‌ها طول بکشد اما یک رایانه کوانتومی مانند این است که گروه بزرگی از رفقا دور هم جمع شویم و به‌طور هماهنگ روی قسمت‌های مختلف پازل کار کنیم. این روش حل مسئله، بسیار سریع‌تر و کارآمدتر است.
به همین ترتیب، رایانه‌های کوانتومی با توانایی پردازش موازی اطلاعات، می‌توانند مسائلی را که پیش از این به‌دلیل محدودیت‌های زمانی غیرقابل حل می‌نمود، در زمانی بسیار کوتاه حل کنند و محدودیت‌های زمانی را که پیشتر غیرقابل عبور به نظر می‌رسیدند، از بین ببرند. پس مفهوم «محدودیت زمان» دارد به چالش کشیده می‌شود.
فلسفه زمان همواره با این مسئله درگیر بوده که چگونه فناوری، زمان را می‌فشارد. فرض کنید دانشمندان می‌خواهند دارویی جدید برای یک بیماری خاص طراحی کنند. برای این کار، باید میلیون‌ها ترکیب شیمیایی مختلف را بررسی کنند تا بهترین گزینه را بیابند. با روش‌های سنتی و رایانه‌های کلاسیک، این فرآیند ممکن است ده‌ها سال طول بکشد اما با ویلو، این بررسی می‌تواند در عرض چند روز یا حتی چند ساعت انجام شود.
مشابه چنین کاری را اکنون شرکت آلفافولد گوگل انجام می‌دهد و با شبیه‌سازی‌های پروتئین‌های مناسب در محیط سه‌بُعدی مجازی، توانسته به کشف واکسن کرونا بسیار کمک کند. به تبع آن، موج همه‌گیری بعدی، بسیار قدرتمندتر از کروناست ولی به کمک این تراشه می‌توانیم آینده‌ای را ببینیم که ناممکن بودن در طول عمر بشری، دیگر ناممکن نیست؛ زیرا کاری که قبلاً انجام آن در طول عمر یک انسان غیرممکن بود، اکنون به‌راحتی قابل انجام است. این تغییر، انگاره‌های ما را از «ناممکن بودن» عوض می‌کند؛ مثلاً زندگی جاودان دیگر ناممکن نیست، چون پزشکی جدید می‌تواند چیزهایی که پیش از این به‌دلیل محدودیت زمان، غیرممکن می‌نمود، اکنون به لطف محاسبات کوانتومی، ممکن کند.
آیا به کمک ویلو می‌توان آینده را تماشا کرد؟
بیشتر فیلسوفان زمان، بین «آینده» و «اکنون» تمایز قائل‌اند؛ اما اگر با این فناوری بتوانیم آنچه در آینده دور ممکن بود به یکباره در زمان اکنون تماشا کنیم، این مرز مفهومی دگرگون می‌شود. یعنی آینده به معنای انباشت امور در «زمانِ پیشتر و بیشتر» نیست؛ چون با تماشای آینده، این زمان پیشتر و بیشتر در کسری از ثانیه فرومی‌ریزد. پیچیدگی آن‌جاست که آینده قابل مشاهده، آینده محتوم نیست. یعنی اگر بتوانیم با درک عمیق از پیچیدگی فیزیولوژی بدن، زمان مرگ فرد را تعیین کنیم، هیچ تضمینی نیست که فرد موردنظر، مسیر زندگی خود را تغییر ندهد یا اگر از زمان مرگ خود باخبر شود، دست به رفتارهای ضداجتماعی نزند.
محاسبات کوانتومی می‌توانند در زمینه‌هایی مانند پیش‌بینی آب و هوا، طراحی دارو و مواد جدید و مدل‌سازی فرآیندهای پیچیده، تحولات عظیمی ایجاد کنند. این توانایی در پیش‌بینی دقیق‌تر و سریع‌تر، مفهوم «آینده» را برای ما تغییر می‌دهد.
شبیه این است که در گذشته، برای تهیه نقشه‌ای دقیق از یک شهر، نقشه‌برداران باید هفته‌ها یا ماه‌ها کار می‌کردند اما اکنون با استفاده از عکس‌های ماهواره‌ای و نرم‌افزارهای رایانه‌ای، می‌توان نقشه‌ای دقیق را در عرض چند ساعت تهیه کرد. این یعنی «زمان» دیگر نشانگر میزان سختی یا بزرگی یک مسئله نیست. چون مسئله بسیار بزرگی که پیش از این زمان زیادی برای حلش لازم بود، اکنون می‌تواند در زمان بسیار کوتاهی حل شود. آیا با دسترسی به چنین قدرتی، می‌توانیم آینده را با دقت بیشتری پیش‌بینی کنیم و در نتیجه، تاثیر بیشتری بر آن داشته باشیم؟ این مسئله ما را به بحث‌های فلسفی در مورد جبر و اختیار و نقش پیش‌بینی در شکل‌دهی آینده می‌کشاند.
به‌طور سنتی، ما آینده را زمانی می‌دانیم که در آن، برخی احتمالات به واقعیت تبدیل می‌شوند. با این‌حال، به‌دلیل پیشرفت سریع فناوری، قابلیت‌ها یا رویدادهایی که تصور می‌کردیم متعلق به آینده‌ای دور هستند، اکنون در زمان حال، قابل‌دسترس شده‌اند. با این‌حال نمی‌توان منکر شد که این دستاورد فناورانه مرز بین «اکنون» و «آینده» را کمرنگ کرده و درک سنتی ما از زمان و پیشرفت را به چالش می‌کشد. ساده‌تر این‌که می‌توان در حوزه‌هایی، مرز میان اکنون و آینده را کاست ولی این کار فقط دسترسی به آینده را برای ما پیچیده‌تر می‌کند.
محدودیت زمانی برای شناخت و اخلاق
پیش از این، برای تصمیم‌گیری‌های مهم، زمان زیادی صرف می‌شد تا جوانب مختلف سنجیده شود و از نظر اخلاقی بررسی شود. اما حالا هوش مصنوعی خیلی سریع تصمیم می‌گیرد و ممکن است فرصت کافی برای فکر کردن به پیامدهای اخلاقی آن نباشد. این موضوع چالش‌هایی را با خودش به همراه می‌آورد یعنی وقتی یک پدیده طبیعی، روند مرسوم خود را طی نکند، در واقع تعادل فرگشت زمان‌مند پدیده‌ها دارد بهم می‌خورد.
وقتی معضلات پیچیده علمی و فناوری در زمانی کوتاه حل شوند، نقش زمان به‌عنوان فیلتری برای بلوغ دانش یا اخلاق، به چالش می‌افتد؛ چون با پدیده‌هایی مواجه می‌شویم که «پخته شدن در گذر زمان» را تجربه نکرده‌اند. اکنون سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند مجموعه‌داده‌های کلان را تجزیه و تحلیل کرده و در عرض چند ثانیه تصمیم بگیرند؛ برای انجام این کارها انسان‌ها باید سال‌ها زمان بگذارند. احساس‌های ما طی زمان قوام می‌یابند و به‌راحتی نمی‌توانیم برای آن معادل عددی در نظر بگیرم. یعنی نمی‌توانیم صرف این‌که نفر «الف» نفر «ب» را کشته، حکم صادر کنیم، بلکه قاضی (عامل انسانی) این اتفاق را بررسی می‌کند.
چالش دیگر این است که اکنون می‌توانیم از الگوریتم‌های هوش مصنوعی در سیستم‌های قضایی برای کمک به صدور حکم با پیش‌بینی نرخ تکرار جرم استفاده کنیم. سرعت و کارایی این ماشین‌ها مفید است اما معضلات اخلاقی را نیز به وجود می‌آورد.
اتکای بیش‌ازحد به هوش مصنوعی بدون درک کامل فرآیند تصمیم‌گیری آن خطرناک است و می‌تواند منجر به نتایج ناعادلانه می‌شود. چون به این ترتیب داریم زمان سنتی صرف‌شده برای بررسی و ملاحظات اخلاقی انسانی را دور می‌زنیم. این کار می‌تواند عمق و بلوغ تصمیم‌های ما را تضعیف کند.
بازاندیشی در توالی وقایع و مداخله در رفتارهای اجتماعی
اگر محاسبات کوانتومی شرایطی را فراهم کنند که برخی داده‌ها و تحلیل‌ها با سرعتی فراتر از تصور انسان رخ دهند، چالش‌های فلسفی درمورد ترتیب زمانی رویدادها، علیت و سازوکار فهم آینده به وجود می‌آید. سرعت بی‌سابقه محاسبات، تمایز میان گذشته، حال و آینده را در سطحی کاربردی تضعیف می‌کند و پرسش‌هایی بنیادین را درباره ساختار زمانی جهان و قلمروهای ناشناخته آن مطرح می‌سازد.
امروز یک سیستم کوانتومی می‌تواند کلان‌داده‌های بسیار گسترده‌ا‌ی از رفتارهای اجتماعی جمع کند. این داده‌ها را می‌توان از شبکه‌های اجتماعی، تراکنش‌های مالی، الگوهای رفت‌وآمد و… به دست آورد. این ماشین با سرعتی بسیار بالا، الگوهای پنهان و روابط علت و معلولی پیچیده آن را می‌شناسد و ممکن است بتواند با دقتی بسیار بالا، وقوع شورش‌های اجتماعی، بحران‌های اقتصادی یا حتی شیوع بیماری‌های روانی را «پیش از وقوع» پیش‌بینی کند.
همان‌طور که پیشتر گفته شد، این کشف، وقایع آینده را بسیار پیچیده‌تر می‌کند. در این حالت، اگر سیستم بتواند وقوع یک شورش را پیش‌بینی کند و با مداخله (مثلاً از طریق انتشار اطلاعات یا تغییر سیاست‌ها) از آن جلوگیری کند، آیا می‌توانیم بگوییم واقعاً داشت شورش می‌شد و ما جلوی آن را گرفتیم؟ پرسش چالش‌برانگیز همچنان این است که مداخله امروز ما، مسیر تاریخ را تغییر می‌دهد یا صرفاً از وقوع چیزی که «اجتناب‌ناپذیر» بود، جلوگیری می‌کند؟
نکته پنهان آن است که ما بدون شناخت درست از گذشته نمی‌توانیم آینده را پیش‌بینی کنیم؛ بنابراین پیش از تماشای آینده می‌بایست به درک نوینی از گذشته برسیم. درک گذشته به کمک این تراشه و رایانه‌های کوانتومی نیز می‌تواند چالشی در نوع نگاه ما نسبت‌به وقایع تاریخی ایجاد کند.
بازنویسی روایت‌های تاریخ
رایانه کوانتومی می‌تواند حجم عظیمی از داده‌های تاریخی (مانند اسناد، تصاویر، ویدئوها و غیره) را با سرعتی بی‌نظیر تحلیل کند، یعنی روابط پنهان بین رویدادهای تاریخی را بیابد. این سیستم ممکن است بتواند «علل واقعی» جنگ‌ها، انقلاب‌ها یا تغییرات فرهنگی را با دقتی بسیار بیشتر از مورخان انسانی شناسایی کند. حتی ممکن است بتواند «سناریوهای جایگزین» تاریخ را با درنظرگرفتن عوامل مختلف محاسبه کند.
در این حالت، اگر سیستم بتواند نشان دهد که یک رویداد تاریخی به دلایلی کاملاً متفاوت از آنچه تاکنون تصور می‌شد، رخ داده است، درک ما از تاریخ و هویتمان تغییر می‌کند. همچنین، اگر سیستم بتواند «سناریوهای جایگزین» را محاسبه کند، این پرسش مطرح می‌شود که «اگر فلان رویداد رخ نمی‌داد، چه می‌شد؟» این مسئله، مفهوم «قطعیت تاریخی» و نقش «تصادف» در تاریخ را به چالش می‌کشد.
پیش‌بینی و مداخله در رفتارهای فردی
پیش از این هم گفتیم که این امکان وجود دارد که به کمک یک سیستم کوانتومی، داده‌های زیستی، ژنتیکی و رفتاری یک فرد را با دقتی بسیار بالا تحلیل و احتمال ابتلا به بیماری‌های مختلف را در او پیش‌بینی کنیم. مثلاً با این بررسی دقیق پیش‌بینی کنیم گرایش به رفتارهای خاص (مانند اعتیاد یا خشونت) در میان کدام‌یک از شهروندان بیشتر است؛ به این ترتیب هم زندگی او را نجات می‌دهیم و هم جامعه آرام‌تر خواهد بود ولی ماجرا به این سادگی‌ها نیست. اگر سیستم بتواند پیش‌بینی کند که یک فرد در آینده مرتکب جرم می‌شود، باید او را محدود کند؟ آیا ماشین‌ها بی‌اشتباه هستند؟ آیا این عادلانه است؟ آیا این نقض آزادی فردی نیست؟ این مسئله، مفهوم «مسولیت فردی» و «حق انتخاب» را در برابر قدرت پیش‌بینی فناوری به چالش می‌کشد. در تمام این مثال‌ها، سرعت بی‌سابقه محاسبات کوانتومی، درک ما از «علیت» و «توالی وقایع» را به چالش می‌کشد. دیگر نمی‌توانیم به‌راحتی بگوییم که «الف» باعث «ب» شده است، زیرا ممکن است عوامل بسیار پیچیده‌تری در کار باشند که ازسوی سیستم‌های کوانتومی شناسایی می‌شوند. همچنین، تمایز بین «گذشته»، «حال» و «آینده» نیز مبهم‌تر می‌شود، چون پیش‌بینی‌های دقیق و مداخله‌های مبتنی بر آن، می‌توانند مسیر رویدادها را تغییر دهند. ویلو فراتر از یک تراشه کوانتومی است؛ این ابزار، پلی است میان علم، فلسفه و رؤیا. رخدادی که نه‌تنها محاسبات را از بندِ سال‌ها و هزاره‌ها رها می‌کند، بلکه مفهوم آینده و مرز میان اکنون و فردا را از نو تعریف می‌کند. ما، روزنامه‌نگاران علم، در لحظه‌ای ایستاده‌ایم که در آن توان محاسباتی دیگر محصور مرزهای زمان کلاسیک نیست. اکنون، زمان نه‌تنها مقیاسی برای سنجش سختی مسائل، بلکه ابزاری چکش‌خوردنی برای رسیدن به پاسخ‌ها و گشودن افق‌های نو است.
این تحول، نویدبخش روزگاری است که در آن، شناخت ما از جهانِ پیرامون و آینده بشر، از پرده ابهامات زمان بیرون می‌آید و با وضوحی حیرت‌انگیز، بر بوم علم، نقش می‌بندد.
دیدگاهتان را بنویسید