حصل العلماء الثلاثة، جون كلارك وميشيل ديفوريت وجون مارتينيس، على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025، تقديراً لأبحاثهم الرائدة التي أثبتت أن ميكانيكا الكم لم تعد مقتصرة على الجسيمات الدقيقة، بل يمكن أن تظهر في أنظمة واسعة مثل الدوائر الكهربائية الكبيرة. هذه الاكتشافات تضع حداً جديداً لفهم العالم الذري وتوسع من تطبيقاته في التكنولوجيا الحديثة، مما يفتح أبواباً لتطوير أجهزة أكثر كفاءة وتفعيلاً للظواهر غير المتوقعة في العلوم.
اكتشافات الكم في الأنظمة الكبرى
أظهرت تجارب العلماء هذه الظاهرة الرائعة المعروفة بـ”الأنفاق الكمومي”، حيث يتمكن الجسيمات من تجاوز الحواجز الكهربائية كأنها غير موجودة، وهو أمر يعتمد على مبادئ الكم. ما يميز هذا الإنجاز هو أن هذه الظواهر لم تعد محصورة في عالم الجزيئات الدقيقة غير المرئية، بل ظهرت في أنظمة يمكن ملاحظتها بالعين المجردة تقريباً، مما يعكس تغييراً جذرياً في نظرتنا التقليدية لفيزياء الكم. على سبيل المثال، تمكن الباحثون من استخدام أدوات متقدمة لقياس هذه التأثيرات في دوائر كهربائية عادية، مما يؤكد إمكانية دمج هذه الظواهر في تقنيات يومية. هذا التقدم يعزز فهمنا لكيفية تفاعل الأنظمة الكبيرة مع البيئة الكمومية، ويفتح آفاقاً جديدة في مجالات مثل الهندسة الكهربائية والحوسبة.
الظواهر الكمومية المتطورة
يمثل هذا الاكتشاف قفزة نوعية نحو مستقبل يعتمد على الحواسيب الكمومية، التي من المتوقع أن تثور في مجالات التكنولوجيا والذكاء الاصطناعي بفضل قدرتها على معالجة كميات هائلة من المعلومات بسرعة تفوق الخيال. على سبيل المثال، عمل جون مارتينيس مع شركة قوقل في مشاريع حققت “التفوق الكمومي”، مما يعني أن هذه الأجهزة يمكنها حل مشكلات معقدة في دقائق بدلاً من سنوات. كما أن الأبحاث دحضت افتراضات سابقة حول حدود الكم، حيث أكدت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم أن هذه الدراسات دفعت الحدود إلى آفاق جديدة، مما يظهر أن الظواهر الكمومية قابلة للرصد في أنظمة أكبر بكثير مما كان متصوراً. في السياق نفسه، فإن هذه التقنيات قد تؤدي إلى تحسينات في مجالات أخرى مثل الطاقة المتجددة والاتصالات، حيث يمكن استخدام الخصائص الكمومية لتحقيق كفاءة أعلى.
أما عن الفائزين، فإن جون كلارك، أستاذ في جامعة كاليفورنيا، ساهم بشكل كبير في تطوير الأدوات اللازمة للكشف عن التأثيرات الكمومية في الأنظمة الكهربائية. في المقابل، ميشيل ديفوريت من جامعة ييل قاد دراسات حول كيفية تفاعل الأنظمة الكبيرة مع البيئة الكمومية، مما أعطى رؤى عميقة عن الاستقرار والتطبيقات العملية. أخيراً، جون مارتينيس، الذي يعمل أيضاً في جامعة كاليفورنيا، شارك في مشاريع متقدمة مع شركات تكنولوجية لتحقيق التقدم في الحوسبة الكمومية. هذه المساهمات الجماعية تجعل من هذه الجائزة خطوة حاسمة نحو عصر جديد في العلوم، حيث يمكن للإنسان الاستفادة من قوة الكم في حل التحديات العالمية، مثل تطوير أدوات لمحاكاة المناخ أو تشفير البيانات بشكل أمان. باختصار، هذه الاكتشافات ليس فقط تثري علم الفيزياء بل تعيد تشكيل مستقبل التكنولوجيا على نطاق واسع.
تعليقات