التكنولوجيا وراء الجهاز الإلكتروني الذي فاز بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025

ثلاثة علماء أمريكيين حصلوا على جائزة نوبل في الفيزياء لعام ٢٠٢٥. الصورة: لوموند .

من مختبراتٍ شديدة البرودة، قريبة من الصفر المطلق، أجرى ثلاثة علماء، هم جون كلارك وميشيل ديفوريه وجون مارتينيس، تجارب غيّرت طريقة فهم البشرية لعالم الكم. والآن، مُنحوا جائزة نوبل في الفيزياء لعام ٢٠٢٥، وهي مكافأةٌ نبيلةٌ لرحلةٍ امتدت أربعة عقودٍ لاستكشاف الحدود بين النظرية والتطبيق.

وجهات نظر جديدة في الفيزياء الكمومية

في 7 أكتوبر/تشرين الأول، أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم فوز ثلاثة علماء بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025، وهم جون كلارك، وميشيل ديفوريه، وجون مارتينيس. وقد كُرِّموا "لتجاربهم الرائدة التي وسَّعت فهمنا لكيفية عمل ميكانيكا الكم في العالم المادي". ووفقًا للجنة منح الجائزة، فقد أثبت عمل الفيزيائيين الثلاثة إمكانية ملاحظة التأثيرات الكمومية في أنظمة أكبر حجمًا، وليس فقط على المستوى الذري.

وفي مؤتمر صحفي عبر الإنترنت بعد الإعلان، قال البروفيسور جون كلارك، الذي يدرس في جامعة كاليفورنيا، إنه شعر "بالصدمة والعاطفة" عندما سمع الخبر.

تُمهّد الفيزياء الكمومية الطريق لمجموعة من التقنيات المستقبلية. الصورة: بلومبرج .

قال: "لم أتوقع قط أن يحظى عملي بهذا التقدير". وأضاف كلارك أن المبادئ التي درسوها أصبحت أساس التكنولوجيا الحديثة، من الهواتف الذكية إلى أجهزة الكمبيوتر.

ركّزت تجارب كلارك وديفوريت ومارتينيس، التي أُجريت بين عامي ١٩٨٠ و٢٠٠٠، على رصد الظواهر الكمومية في الدوائر الفائقة التوصيل. وأظهرت النتائج إمكانية الحفاظ على الحالات الكمومية لفترة كافية لقياسها، مما مهد الطريق للتحكم فيها والاستفادة منها عمليًا.

تُمهّد هذه الأعمال الطريق لظهور الحواسيب الكمومية، وهي أجهزة قادرة على معالجة المعلومات أسرع بملايين المرات من الحواسيب الحديثة في بعض العمليات الحسابية. إضافةً إلى ذلك، تُسهم هذه الأبحاث في تطوير أجهزة استشعار كمومية، وتقنية تشفير لا يُمكن اختراقها بالطرق التقليدية، والعديد من التطبيقات المحتملة الأخرى.

عصر الحواسيب الكمومية

يُعرف البروفيسور ميشيل ديفوريت، من جامعة ييل، بأنه رائد في أبحاث البتات الكمومية فائقة التوصيل (الكيوبت)، وهي تقنية تستخدمها حاليًا شركات كبرى مثل آي بي إم وجوجل وإنتل في أنظمة الحوسبة الكمومية. على مدار الأربعين عامًا الماضية من البحث، وجد هو وزملاؤه طريقة للحفاظ على حالة كمومية مستقرة، وهي العقبة الأكبر في هذا المجال.

جون مارتينيس، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا، يُذكر بدوره كقائد لفريق جوجل للذكاء الاصطناعي الكمي. في عام ٢٠١٩، قاد فريق البحث لتحقيق إنجاز التفوق الكمي، عندما أكمل حاسوب جوجل الكمي عملية حسابية معقدة في ٢٠٠ ثانية، وهو أمر كان سيستغرق آلاف السنين لإتمامه من قِبل أقوى حاسوب عملاق في العالم آنذاك. مثّل هذا الإنجاز خطوةً مهمةً في تاريخ الحوسبة.

جون كلارك (يسار)، وميشيل هـ. ديفوريت (وسط)، وجون م. مارتينيس (يمين) هم العلماء الذين حصلوا على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025. الصورة: عالم الفيزياء .

مع ذلك، غادر مارتينيس جوجل عام ٢٠٢٠. وفي مقابلة مع مجلة فوربس ، صرّح بأن قراره نابع من رغبته في العودة إلى البحث العلمي الأساسي. وأقرّ بأن بيئة العمل المؤسسية قد تُسهم في تسريع التقدم، لكنها قد تُعيق الإبداع أحيانًا.

وقال مارتينيس "لا يمكن إجبار العلم على جدول زمني محدد للسوق".

بالنسبة لجون كلارك، أكبر العلماء الثلاثة سنًا، تُعدّ جائزة نوبل تكريمًا يليق بعمرٍ كامل من العمل. كان أول من أثبت أن الدوائر الفائقة التوصيل يمكن أن تُظهر سلوكًا كميًا مميزًا، مُرسيًا بذلك أسس الكيوبتات الحالية. يعتقد كلارك أن هذا البحث ليس سوى "قمة جبل الجليد"، وأن الأجيال الشابة من الفيزيائيين ستُمضي قدمًا في تطبيق ميكانيكا الكم.

وفقًا لرويترز ، على الرغم من اتساع آفاق تطبيقات الحواسيب الكمومية، إلا أن هذا المجال لا يزال يواجه تحديات عديدة، لا سيما في الحفاظ على استقرار ودقة البتات الكمومية لفترات طويلة. ومع ذلك، تُظهر جائزة نوبل لهذا العام اعتقاد المجتمع العلمي بأن تكنولوجيا الكم تنتقل من المرحلة التجريبية إلى مرحلة التطبيق العملي.

المصدر: https://znews.vn/cong-nghe-dang-sau-thiet-bi-dien-tu-doat-giai-nobel-phat-ly-2025-post1591816.html