منح نوبل الفيزياء 2016 الى ثلاثة بريطانيين لابحاثهم حول المادة

صراحة – وكالات:  منحت جائزة نوبل الفيزياء للعام 2016 الثلاثاء الى البريطانيين الثلاثة ديفيد ثاوليس وف. دانكن هولداين وج. مايكل كوستيرليتس لابحاثهم حول المادة “الغريبة” التي يتوقع ان يكون لها تطبيقات في مجال صناعة الحواسيب الفائقة القوة.

وقالت مؤسسة نوبل ان ابحاث العلماء الثلاثة “اتاحت احراز تقدم في الفهم النظري للاسرار الغامضة للمادة، وفتحت آفاقا جديدة في تطوير مواد مبتكرة”.

وكوفئ هؤلاء العلماء الثلاثة على “اكتشافاتهم النظرية في تحول اطوار المادة”.

ورأت المؤسسة ان “الفائزين هذه السنة فتحوا الطريق الى عالم مجهول تمر فيه المادة باطوار غريبة، وقد استخدموا الوسائل الرياضية المتقدمة لدراسة المراحل او الاطوار غير المعتادة للمادة، مثل الموصلات الفائقة، والاجسام ذات الميوعة الفائقة، والاشرطة المغناطيسية الدقيقة”.

وقال لوران ليفي استاذ الفيزياء في جامعة غرونوبل الفرنسية ان اكتشافات هؤلاء العلماء “احدثت ثورة في المفاهيم، فقد ادخلوا افكارا جديدة في الفيزياء ادت الى تحقيق كم كبير من الاكتشافات الجديدة”.

– الحواسيب الكمية –

ويبلغ ثاوليس من العمر 82 عاما، وهو ولد في اسكتلندا، ويعمل استاذا في جامعة سياتل في واشنطن، وقد حصل على نصف قيمة الجائزة، اي اربعة ملايين كورونة سويدية (417 الف يورو).

اما النصف الآخر فيتقاسمه هولداين (65 عاما) المولود في لندن، وهو استاذ في جامعة برينستون في نيوجيرزي في الولايات المتحدة، وكوستيرليتس المولود ايضا في اسكتلندا العام 1942، والاستاذ في جامعة براون في ولاية رود آيلاند الاميركية.

وقال دانكن هولداين بعد الاعلان عن الجائزة “معظم الاكتشافات الكبرى تجري بهذا الشكل: تهبط عليك الفكرة ويحالفك الحظ في ادراك انها مهمة”.

واضاف “يكون الامر مدهشا لدرجة انه يتطلب وقتا لاستيعابه”.

وعمل ثاوليس وهولداين وكوسترليتس على دراسة “العوازل الطوبولوجية” وهي اشكال من المادة تتسع فيها الابحاث العلمية في السنوات العشر الاخيرة.

وهذه المواد التي تتميز بخاصيات الموصل الفائق والمائع الفائق، او الاثنين معا، من شأنها ان تفتح آفاقا واسعة في تصميم الحواسيب الكمية.

ومنذ سنوات، تعمل شركات المعلوماتية والمختبرات البحثية على تصميم الحواسيب الكمية، التي ستكون اسرع بكثير من الحواسيب الموجودة حاليا، لانها ستكون قادرة على توظيف خاصيات مدهشة للجزيئات تتيح الافلات من قواعد الفيزياء الكلاسيكية.

فالحواسيب الحالية تعمل على اساس الوحدة الاصغر لتخزين المعلومة “بت” والتي تكون، بحسب قواعد العد الثنائي، اما صفرا واما واحدا.

اما الحواسيب الكمية، فهي تستخدم “البت الكمي” الذي يمكن ان يكون له قيم مختلفة في وقت واحد.

ومن شأن ذلك ان يقلص بشكل كبير الوقت المطلوب لأي مهمة أو عملية حسابية.

فك الرموز السرية –

من العقبات امام تصميم هذه الحواسيب انها تكون سريعة العطب، فالمطلوب ان تعزل كل الجزيئات عن التأثيرات الخارجية للحفاظ على الخاصية الكمية، وهذا يتطلب تدابير دقيقة منها تأمين درجات متدنية من الحرارة، وغرفا معزولة لا تصلها الموجات المغناطيسية.

وهنا تأتي اهمية “العوازل الطوبولوجية”، اذ انها تحافظ على خاصياتها في الظروف الغريبة، مثل البرد الشديد.