اختراق الجسيمات للحواجز- مكتشفو "النفق الكمومي" يفوزون بنوبل

ذهبت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025 إلى ثلاثة باحثين من بريطانيا وفرنسا والولايات المتحدة الثلاثاء، وأعلنت لجنة نوبل للفيزياء، الثلاثاء 07.10.2025، فوز الثلاثة بجائزة نوبل للفيزياء لاكتشافهم "النفق الكمومي" في ميكانيكا الكم، وهو علم معقد يصف العالم على نطاق متناه في الصغر. وأعلنت لجنة نوبل الثلاثاء فوز البريطاني جون كلارك والفرنسي ميشال ديفوريه والأميركي جون مارتينيس بـ"نوبل الفيزياء" تقديراً "لاكتشافهم ظاهرة النفاذ الكمومي على المستوى العياني وتكميم الطاقة في دائرة كهربائية". وتسمى الظاهرة كذلك "النفق الكمومي".

ما هو النفق الكمومي؟
ويُعدّ تحديد الحد الأقصى لحجم النظام الذي يُمكنه إظهار تأثيرات ميكانيكا الكم من المسائل الرئيسية في الفيزياء. وتصف ميكانيكا الكم كيفية عمل الأشياء على مقاييس متناهية الصغر على مستوى الجسيمات، حيث يُمكن للأشياء أن توجد أو لا توجد، أو تكون في مكان ما بين المنزلتين في آنٍ واحد. على سبيل المثال، عندما تصطدم كرة عادية بجدار، فإنها ترتد. لكن على المستوى الكمومي، يُمكن للجسيم أن يمرّ مباشرةً عبر جدار مماثل، وهو ما تفسره ظاهرة "النفق الكمومي".

ومنحت جائزة نوبل للفيزياء هذا العام تكريماً لتجارب أُجريت في الثمانينيات، أثبتت إمكانية رصد ظاهرة "النفق الكمومي" على نطاق واسع، باستخدام الموصلات الفائقة. ففي هذه التجارب، تمكن نظام كهربائي فائق التوصيل من الانتقال بين حالتين كما لو أنه اخترق حاجزاً مادياً، وهو ما يُعد سلوكاً غير مألوف في العالم الكلاسيكي.

كما أظهرت التجارب أن النظام يمتص ويصدر الطاقة بكميات دقيقة، تماماً كما تنبأت بها قوانين ميكانيكا الكم. وبحسب لجنة نوبل، فإن هذه الأبحاث فتحت الباب أمام تطوير تقنيات كمومية متقدمة، مثل التشفير الكمومي، والحواسيب الكمومية، وأجهزة الاستشعار الكمومية.

أساس كل التقنيات الرقمية
وقال  رئيس لجنة نوبل للفيزياء أولي إريكسون "من الرائع أن نتمكن من الاحتفال بمدى تقديم ميكانيكا الكم التي يعود تاريخها إلى قرن مضى، لمفاجآت جديدة باستمرار. كما أنها مفيدة للغاية لأن ميكانيكا الكم تشكل أساس كل التقنيات الرقمية". عندما اتصلت به لجنة الجائزة لإبلاغه بالفوز، ردّ الفيزيائي جون كلارك البالغ 83 عاماً قائلاً "هذه مفاجأة حياتي!".

وأضاف "لم نتخيل أبدا أن يكون لهذا الاكتشاف هذا التأثير الكبير"، مشيراً إلى أنه والفائزَين الآخرَين بالجائزة "كانوا غارقين حينها في العمل لمحاولة فهم الفيزياء والحسابات المتعلقة بها". وأبرز مثال على فائدة هذا الاكتشاف هو الهاتف المحمول.  وقال جون كلارك "يعود الفضل جزئياً إلى كل هذا العمل في نجاح الهواتف المحمولة".

ويعمل كلارك وزميلاه ميشال ديفوريه (72 عاماً)، وجون م. مارتينيس المولود عام 1958، في جامعة كاليفورنيا.

في العام الماضي، مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء للبريطاني الكندي جيفري هينتون والأميركي جون هوبفيلد لأبحاثهما منذ الثمانينات في مجال الشبكات العصبية الاصطناعية التي مهدت الطريق  لتطوير الذكاء الاصطناعي  المعاصر. عند استلامهما الجائزة، أعرب العالمان عن قلقهما العميق إزاء التطورات التكنولوجية الحديثة في مجال الذكاء الاصطناعي. تتضمن جائزة نوبل شهادة وميدالية ذهبية وشيك بقيمة 11 مليون كرونة سويدية (1,17 مليون دولار).


المصدر: وكالات