تكنولوجيا الكم تغادر المختبر… لكن الطريق إلى التطبيقات الواسعة لا يزال طويلاً

كشفت دراسة علمية حديثة أن تكنولوجيا الكم بدأت تخطو بثبات خارج جدران المختبرات نحو تطبيقات عملية أولية، في تحول يُعد محطة مفصلية في مسار هذا المجال الواعد، رغم أن التحديات التقنية والهندسية لا تزال تحول دون انتشارها على نطاق واسع.

الدراسة، التي شارك في إنجازها باحثون من جامعات ومراكز بحثية مرموقة، من بينها جامعة شيكاغو، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وجامعة ستانفورد، وجامعة إنسبروك، وجامعة دلفت للتكنولوجيا، قدمت تقييماً شاملاً لست منصات رئيسية تعتمد عليها تكنولوجيا الكم، من أبرزها الكيوبتات فائقة التوصيل، والأيونات المحبوسة، والذرات المحايدة، إلى جانب النقاط الكمومية شبه الموصلة.

وأبرز الباحثون أن التقدم المحقق خلال السنوات الأخيرة أتاح الانتقال من التجارب النظرية إلى نماذج تشغيلية أولية، ما فتح آفاقاً جديدة في مجالات الحوسبة الكمومية، والاتصالات فائقة الأمان، وتقنيات الاستشعار المتقدمة، إضافة إلى محاكاة الظواهر الفيزيائية المعقدة.

غير أن هذه الطموحات تصطدم بواقع تقني صعب، إذ تتطلب محاكاة الأنظمة الكمومية المعقدة توافر ملايين الكيوبتات مع معدلات خطأ منخفضة للغاية، وهي شروط لا تزال بعيدة عن الإمكانات الحالية.

وسلطت الدراسة الضوء على جملة من العقبات الأساسية التي تعيق تسريع هذا التحول، وفي مقدمتها تطوير مواد ملائمة، والتصنيع الصناعي للأجهزة الكمومية على نطاق واسع، فضلاً عن تحديات إدارة الإشارات والحرارة، وبناء أنظمة تحكم آلي قادرة على التعامل مع تعقيد هذه التقنيات.

وخلص الباحثون إلى أن مستويات الجاهزية الحالية تعكس مرحلة أنظمة أولية تجريبية أكثر منها حلولاً ناضجة، معتبرين أن الوصول إلى تكنولوجيا كم عملية وقابلة للاستخدام الواسع قد يستغرق عقوداً من البحث والابتكار والتعاون العلمي الدولي، في مسار تطوري يشبه إلى حد كبير الرحلة الطويلة التي عرفتها الإلكترونيات التقليدية قبل أن تصبح جزءاً أساسياً من الحياة اليومية.