محاسبات كوانتومی یك زمینة  جدید و امیدواركننده با قابلیت بالقوه بالای محاسباتی است، اگر در مقیاس بزرگ  ساخته شود. چندین چالش عمده در ساخت رایانة كوانتومی بزرگ مقیاس، وجود دارد: بررسی و تصدیق محاسبات و معماری سیستم آن.

 قدرت محاسبات كوانتومی در قابلیت ذخیره‌سازی یك حالت پیچیده در قالب یك "بیت" ساده نهفته است.

روش‌های نوینی به منظور ساخت مدارهای منطقی سطح پائین، سوئیچ‌كننده‌ها، سیم‌ها، دروازه‌های اطلاعاتی، تحت پژوهش و توسعه قرار گرفته‌اند كه كاملاً متفاوت از تكنیك‌های حاضرند و به طور عمیقی ساخت مدارهای منطقی پیشرفته‌ را تحت تأثیر قرار می‌دهند. از برخی از دیدگاه‌ها، در آینده‌ای نزدیك، در حدود 20 سال آینده، طراحان مدارهای منطقی ممكن است به مدارهائی دسترسی پیدا كنند كه یك بیلیون بار از مدارهای حال حاضر سریعترند.

مسائلی نظیر طراحی، بكارگیری،‌ تعمیر و نگهداری و كنترل این ابرسیستم‌ها به گونه‌ای كه پیچیدگی بیشتر به كارآئی بالاتری منتهی شود، زمانی كه سیستم‌های منطقی شامل 10⁷، سوئیچ باشد،مهم است. به سختی ممكن است كه آنها را به طور كامل و بی‌نقص،‌ بسازیم، بنابر این رسیدگی و اصلاح عملگرهای شامل بررسی هزاران منبع خواهد بود. از این رو طراحی یك سیستم با فضای حداقل، حداقل هزینه در زمان و منابع، یك ارزش است. چنین سیستمی می‌تواند در قالب "توزیع یافته"، "موازی" ویا در یك چهارچوب "سلسله مراتبی" قرار گیرد.

تاریخ فن آوری اطلاعات، با وجود قدمت نه چندان طولانی خود، شاهد پیشرفت های خیره کننده ای بوده، که روش های ذخیره، پردازش و تبادل اطلاعات را بارها و بارها دگرگون کرده اند.

● مسیری نادرست در ابتدای هزاره سوم: اما به نظر می رسد، مسیری که پیشرفت های فن آوری اطلاعات، برای تولید سیستم ها و دستگاه های جدید و در نتیجه نرم افزارهای متناسب با آنها طی می کند، اکنون با وجود سایر دستاوردهای تکنولوژیک مانند فن آوری نانو، روندی صحیح و منطقی نباشد. متخصصان نرم افزار، در هنگام کار با نخستین رایانه الکترونیکی قابل برنامه ریزی، با نام ENIAC، باید کاملاً محتاط و با توجه عمل می کردند، ‌زیرا تنها یک اشتباه کوچک در برنامه نویسی، منجر به صرف کار و زمان بسیار زیادی برای مرور، بازبینی و عیب یابی کارت های پانچ حاوی اطلاعات و داده ها می شد. علاوه بر این، برنامه های قابل نگارش توسط رایانه های ENIAC، به علت کم بودن حافظه این سیستم ها، لزوماً باید بسیار کم حجم و سبک طراحی می شدند. به مرور، ظرفیت و سرعت رایانه ها، رو به افزایش گذاشت و اولین کامپیوتر خانگی (IBM ۵۱۵۰) قادر به ذخیره کردن ۱۶۳۸۴ رقم در حافظه ترانزیستوری خود شده بود. در آن هنگام، مایکروسافت نیز، بعنوان شرکتی کوچک و نوپا، یک مبدل زبان Basic برای این رایانه های خانگی طراحی کرد که تنها با استفاده از ۴ کیلو بایت حافظه در ROM، عملکردهای خود را انجام میداد! پیشرفت های بیشتر، ریزپردازنده های سریعتر و ابزار مطمئن تری را برای پردازش و ذخیره اطلاعات، به کاربران رایانه معرفی کرد. در سال ۱۹۸۱و با معرفی IBM ۵۱۵۰، چه کسی گمان می کرد که بشر، شاهد تحولی چنین عظیم در فن آوری اطلاعات و ارتباطات باشد: سیستم هایی با پردازنده های فوق پیشرفته، دارای سرعت بسیار بیشتر و هزینه ی بسیار کمتر.

 
نوشته: رضا محتشم

از نانوتكنولوژی، بیوتكنولوژی و فناوری اطلاع رسانی به عنوان سه قلمرو علمی نام می برند كه انقلاب سوم صنعتی را شكل می دهد. از همین روست كه كشورهای در حال توسعه كه اغلب از دو انقلاب قبل جا مانده اند، می كوشند با سرمایه گذاری در این سه قلمرو، عقب ماندگی خود را جبران كنند. همان گونه كه در این گزارش می خوانید، نانوتكنولوژی كاربردهای گسترده ای در تمام حیطه های زندگی دارد و از این رو توسعه آن می تواند به بهبود و تسهیل زندگی كمك فراوان كند.

NanoScan، فناوری جدیدی است كه با توجهی خاص به نانوتكنولوژی پا به دنیای IT و امنیت آن نهاده و قادر است صدها و هزاران كد مخرب فعال در سیستم‌های رایانه‌ای را بدون اشغال بخش زیادی از حافظه و ظرفیت سیستم ردیابی و كشف كند.

● فناوری‌نانولوله‌های کربنی
▪ غشاهای نانولوله‌‌ای
نانولوله‌های کربنی می‌توانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و دارای قابلیت جداسازی آلودگی‌ها، به طور یکنواخت هم‌راستا شوند. تخلخل‌های نانومتری نانولوله‌ها این فیلترها را از دیگر فناوری‌های فیلتراسیون بسیار انتخاب‌پذیرتر نموده است. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا، نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. اگر چه چندین روش برای سنتز نانولوله‌های کربنی استفاده شده است، غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند به وسیله پوشش‌دهی یک ویفر سیلیکونی با نانوذرات فلزی به عنوان کاتالیست، که موجب رشد عمودی و فشردگی بسیار زیاد نانولوله‌های کربنی می‌شود، سنتز شوند و پس از آن برای افزایش پایداری، فضای بین‌ نانولوله‌های کربنی را با مواد سرامیکی پر نمود.

یكی از دغدغه‌های شركت‌های صنایع غذایی جهان، بهبود كیفیت، نگهداری و بسته‌بندی "مواد غذایی" برای دور تگه داشتن آن‌ها از آسیب باكتری‌ها و آنزیم‌های تخمیركننده است. مثلا این‌که چگونه می‌توان طول عمر و ماندگاری شیر را افزایش داد؟ (البته شیر خوراکی نه شیر جنگل) یا این‌كه چگونه می‌توان از آلوده‌شدن محیط زیست توسط مواد زائد یا پساب‌های كارخانه‌های صنایع غذایی جلوگیری كرد؟ زیرا در آنها آنزیم‌ها و پروتئین‌های فراوانی وجود دارد كه با ایجاد محیط مناسب برای رشد باكتری‌ها و انگل‌ها، محیط زیست را آلوده می‌سازند.