منحت جائزة نوبل الفيزياء أمس إلى البريطانيين الثلاثة "ديفيد ثاوليس، و"ف. دانكن هولداين"، و"ج. مايكل كوستيرليتس"، لأبحاثهم حول المادة "الغريبة" التي يتوقع أن يكون لها تطبيقات في مجال صناعة الحواسيب الفائقة القوة.
وقالت مؤسسة نوبل إن أبحاث العلماء الثلاثة "أتاحت إحراز تقدم في الفهم النظري للأسرار الغامضة للمادة، وفتحت آفاقا جديدة في تطوير مواد مبتكرة". وكوفئ هؤلاء العلماء الثلاثة على "اكتشافاتهم النظرية في تحول أطوار المادة".
ورأت المؤسسة أن "الفائزين هذه السنة فتحوا الطريق إلى عالم مجهول تمر فيه المادة بأطوار غريبة، وقد استخدموا الوسائل الرياضية المتقدمة لدراسة المراحل أو الأطوار غير المعتادة للمادة، مثل الموصلات الفائقة، والأجسام ذات الميوعة الفائقة، والأشرطة المغناطيسية الدقيقة".
وقال أستاذ الفيزياء في جامعة جرونوبل الفرنسية لوران ليفي إن اكتشافات هؤلاء العلماء "أحدثت ثورة في المفاهيم، فقد أدخلوا أفكارا جديدة في الفيزياء أدت إلى تحقيق كم كبير من الاكتشافات الجديدة".
وعمل ثاوليس وهولداين وكوسترليتس على دراسة "العوازل الطوبولوجية"، وهي أشكال من المادة تتسع فيها الأبحاث العلمية في السنوات العشر الأخيرة.
وهذه المواد التي تتميز بخاصيات الموصل الفائق والمائع الفائق، أو الاثنين معا، من شأنها أن تفتح آفاقا واسعة في تصميم الحواسيب الكمية.
ومنذ سنوات، تعمل شركات المعلوماتية والمختبرات البحثية على تصميم الحواسيب الكمية، التي ستكون أسرع بكثير من الحواسيب الموجودة حاليا، لأنها ستكون قادرة على توظيف خاصيات مدهشة للجزيئات تتيح الإفلات من قواعد الفيزياء الكلاسيكية.
فالحواسيب الحالية تعمل على أساس الوحدة الأصغر لتخزين المعلومة "بت" والتي تكون، بحسب قواعد العد الثنائي، إما صفرا وإما واحدا.
أما الحواسيب الكمية، فهي تستخدم "البت الكمي" الذي يمكن أن تكون له قيم مختلفة في وقت واحد.
ومن شأن ذلك أن يقلص بشكل كبير الوقت المطلوب لأي مهمة أو عملية حسابية.
ومن العقبات أمام تصميم هذه الحواسيب أنها تكون سريعة العطب، فالمطلوب أن تعزل كل الجزيئات عن التأثيرات الخارجية للحفاظ على الخاصية الكمية، وهذا يتطلب تدابير دقيقة، منها تأمين درجات متدنية من الحرارة، وغرف معزولة لا تصلها الموجات المغناطيسية. وأظهرت وثائق كشفها المستشار السابق للوكالة الأميركية للأمن القومي إدوارد سنودن أنها كانت تسعى إلى تصميم حاسوب كمي لهذه الغايات.
