جيوبوليتيكا القرن العشرين: اعادة تشكيل الجيوبولتيكا كمومياً (٤-٦)
تاريخ النشر: 13th, September 2023 GMT
الكم في الفيزياء (بالإنجليزية: quantum وجمعها quanta) هو مصطلح فيزيائي يستخدم لوصف أصغر كمّية يمكن تقسيم بعض الصفات الطبيعية إليها، مثل الطاقة فهي تنتقل في هيئة كم، أي وحدات صغيرة لا يوجد أصغر منها؛ والشحنة الكهربائية هي أيضا كمومية فأصغر وحدة منها هي الشحنة الأولية شحنة الإلكترون. على هذه النظرية تم بناء ذخيرة ضخمة من المعرفة وانشغل العلم والصناعات بالعبور بها من النظرية الى التطبيق.
طُوِّرت ميكانيكا الكم تدريجيًا انطلاقًا من نظرياتٍ تشرح الملاحظات التي لا يمكن التوفيق بينها وبين الفيزياء الكلاسيكية. وطوال القرن وحتى الان وضعت اسس فيزياء الكم بواسطة نيلز بور وإرفين شرودنغر وفيرنر هايزنبيرغ وماكس بورن وبول ديراك وآخرين.بخلاف النسبية، لا يمكن نسبة ميكانيكا الكم إلى عالم واحد، فقد ساهم العديد من العلماء في صياغة وتأسيس مبادئ ثورية اكتسبت قبولًا وتحققًا تجريبيًا بشكل تدريجي في الفترة ما بين 1900 و1930.
اذا غيرت النسبية فيزياء نيوتن المطلقة، فقد غيرت فيزياء الكم يقين فيزياء نيوتن والثبات وحتى النسبية، على المستوى التحت ذري في عام 1930 عندما طبق نيلز بور (Niels Bohr) فرضيات بلانك للكمومية على نموذج آرنست راذرفورد للذرة، الذي نص على أن الإلكترونات تدور حول النواة بنفس الطريقة التي تدور بها الكواكب حول الشمس. اقترح بور أن الإلكترونات مقيدة بمدارات حول نواة الذرات.مع ذلك، يمكن أن تقفز الإلكترونات ما بين مدارات محددة، وتسبب هذه القفزات انبعاثًا للطاقة يسبب ألوانًا معينة من الضوء، يمكن ملاحظتها كخطوط طيفية. احتوت معادلة بلانك على رقم سيكون لاحقًا مهما جدًا للتطور المستقبلي لميكانيكا؛ وهو ما يعرف اليوم بـ ثابت بلانك. في ضوء هذا النموذج، احتوت كمات الطاقة فرق الطاقة الناتج من القفزات، عندما يتم قسمتها على ثابث بلانك، هذا الفرق يحدد لون الضوء المنقول بواسطة هذه الكمات.
ساعدت ميكانيكا الكم على شرح وتفسير العديد من ألغاز الفيزياء. كبعض الخصائص مثل الموضع، السرعة واللون، شكلت تحديًا لفرضية أساسية في الميكانيكا التقليدية. ، كان التفسير ما سيطلق عليه "مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج", وينص على انه كلما زادت القدرة على تحديد موقع الإلكترون بدقة، كلما قلت القدرة على تحديد سرعته بدقة، والعكس صحيح. أن تصرف الضوء أحيانًا كجسيم، واحيانا كموجة ناقض تجارب عمرها مئتي عام كانت تبين أن الضوء يتصرف كموجة، كما الموجات على سطح بحيرة هادئة؛ وكذلك خاصية تصرف الضوء من الارتداد من الجدران والانحناء حول الاركان.
استعملت نظرية المجال الكمي كأساس لتطوير نظريات الكم بشأن القوى الأساسية للطبيعة: القوة الكهرومغناطيسية، والقوة النووية الضعيفة، والقوة النووية الشديدة، والجاذبية. قاد هذا في النهاية للوصول للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. لكن لم يحالف الحظ نظرية المجال الكمي لإنتاج تفسير كمي للجاذبية، إلا أن السعي ما زال مستمرًا اليوم في دراسة نظرية الأوتار وغيرها. كما تعمقت الفيزياء في تكوين الذرة واكتشفت مكونات البروتون والنيوترون من الكوراكات واجسام اخرى مثل جسيم بوزون وغيرها.
توجد تطبيقات الفيزياء الكمومية في مختلف مجالات حياتنا اليومية، مثلاً في أشعة الليزر في مشغلات «بلو راي»، وأجهزة قراءة الباركود، والليزر المستخدم في العمليات الطبية، والساعات الذرية فائقة الدقة المستخدمة في أنظمة التوجيه والملاحة بالأقمار الصناعية في السيارات، ومجموعة واسعة من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة الأخرى.
في يوم ١٣ ديسمبر ٢٠٢٢، أعلن فريق من مختبر لورانس ليفرمور الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية عن نجاحهم للمرة الأولى في التاريخ في تحقيق نتائج إيجابية من تفاعل اندماج نووي آمن. تمكن الباحثون من توجيه 192 شعاع ليزر ناحية عينة من الديوتيريوم محصورة داخل كبسولة بحجم حبة عنب أو أقل قليلا، لتسخينها كي تصل إلى عشرات الملايين من الدرجات المئوية، ويبدأ الاندماج النووي في الحدوث. هذه كانت المرة الأولى، التي يحافظ فيها التفاعل على ثباته، والأهم من ذلك أنه أنتج قدرا من الطاقة (3 ميغا جول) أكبر من قدر الطاقة الداخلة إلى التفاعل (2 ميغا جول).
الاندماج النووي يدمج نواتي ذرتين معا، فتجتمع بروتوناتهما، بالتالي يرتفع عدد بروتونات العنصر فيتحوَّل إلى عنصر آخر وهو ما يحدث في نواة الشمس. والاندماج النووي، هو عكس الانشطار النووي، ففي الاندماج يتم دمج الذرات مع خروج قدر هائل من الطاقة، أما في الثاني فيتم شطر الذرات مع خروج قدر أقل من الطاقة. الاندماج النووي ينتج ما يقرب من 4 ملايين ضِعْف الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية التي تحدث أثناء احتراق الفحم أو النفط أو الغاز، و4 أضعاف الطاقة الناتجة من تفاعلات الانشطار النووي. وقود الاندماج النووي يتوفر على نطاق واسع ولا ينضب تقريبا، لأنه يمكن تقطير الديوتيريوم (احد نظائر الهيدروجين) من جميع أشكال الماء (ماء البحر مثلا)، لذلك قد يؤدي استخدام طاقة الاندماج النووي إلى خفض أسعار الكهرباء عالميا انخفاضا ملحوظا. المنتج الثانوي الرئيسي للاندماج النووي هو الهيليوم، وهو غاز خامل وغير سام.
ساهمت الفيزياء الكمية في تطوير الكمبيوتر من الحواسيب الكلاسيكية التي تستخدم الترانزستورات والتي تكون متمثلة إما باغلاق او فتح 1 أو 0، اي عبر احتمالين فقط، الى استعمال الكيوبايتات والتي تعمل على 1 أو 0 او كليهما معاً في الوقت نفسه عبر عدد لانهائي من الاحتمالات. تجارب شركة جوجل أثبتت في عام 2019 أن الكمبيوتر الكمي يستطيع أن يحل مشكلة ما في غضون دقائق بينما الكمبيوتر الكلاسيكي من الممكن أن يستغرق ألف عام لحل المشكلة ذاتها. في الكمبيوتر الكمي يتم استخدام الجسيمات الأولية، اي، الإلكترونات أو الفوتونات. ويبنى الكبيوتر الكمي على ثلاث ظواهر فيزيائية كمية: التراكب الكمي (superposition) ؛ التشابك الكمي (Quantum Entanglement) التداخل الكمي (Quantum Interference) سواء الهدام او البناء (destructive or constructive interference ). ان الحواسيب العمومية هي طريقة جديدة للتعامل مع البيانات وتحليلها بطريقة جديدة ايضاً.
في الثمانينات اقترح الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل ريتشارد فايمان ان محاكاة الطبيعة تتطلب انشاء الحواسيب الكمية، لكن لم تجد الاهتمام الشديد الا بعد تسريب ادوارد سندون (عميل السى اي ايه المنشق) في بداية 2014 لوثيقة مفادها أن الولايات المتحدة بدأت تعمل على تطوير حاسوب كمي قادر على كسر معظم أنواع التشفير الموجودة اليوم واختراق بيانات ملايين الأشخاص عبر العالم. في عام ١٩٩٥ اقامت وزارة الدفاع الأميركية اول ورشة عمل حول الحوسبة الكمومية في جامعة أريزونا.
Dr. Amr M A Mahgoub
omem99@gmail.com
whatsapp: +249911777842
المصدر: سودانايل
كلمات دلالية: الاندماج النووی
إقرأ أيضاً:
زيزو رايح فين؟.. تفاصيل مفاوضات الزمالك والأهلي لحسم صفقة القرن
لا يزال تجديد عقد أحمد سيد زيزو، جناح الفريق الأول لكرة القدم بنادي الزمالك، مع القلعة البيضاء، بمثابة الشغل الشاغل في الشارع الرياضي، خاصة في ظل وجود أنباء عن توقيعه للغريم التقليدي النادي الأهلي.
وينتهي عقد زيزو بشكل رسمي في نهاية الموسم، ويحق له التوقيع لأي ناد دون الرجوع لإدارة الفارس الأبيض، التي تسعى لتجديد عقد اللاعب، باعتباره أحد العناصر الأساسية في تشكيل الفريق خلال السنوات الماضية.
ويقدم موقع «الأسبوع» في سطور التقرير التالي القصة الكاملة لـ زيزو مع قطبي الكرة المصرية.
زيزو واتفاق «والده» مع الأهليكشفت مصادر لـ"الأسبوع" في الساعات الأخيرة، أن والد زيزو توصل لاتفاق نهائي مع إدارة القلعة الحمراء، بشأن كل التفاصيل المتعلقة بالعقد الخاص بنجله.
وأضافت المصادر، أن قصة انتقال زيزو للأهلي، بدأت في فبراير الماضي، عن طريق أحد الوسطاء، الذي دخل وسيطاً مع إدارة الشياطين الحمر، بشأن إمكانية ضم اللاعب في الانتقالات الصيفية المقبلة.
وأشارت المصادر، إلى أن إدارة الأهلي وافقت مباشرة على التعاقد مع زيزو، باعتبار أن اللاعب يمتلك إمكانيات وقدرات فنية عالية، لكن بشرط على استخدام اسم النادي في أي مفاوضات وإدخاله في منافسة مع الزمالك.
وتابعت، أن الأهلي أبدى استعداده الكامل للتعاقد مع زيزو في حال كانت رغبته حقيقية ونهائية، مع ضمان حصوله على التقدير المالي الذي يستحقه، شرط أن تتم الأمور بشفافية كاملة.
وواصلت، أن والد زيزو جلس مع مسؤولين من إدارة الأهلي، وتم الاتفاق النهائي على كافة التفاصيل الخاصة بالعقد الذي يمتد لأربع سنوات.
وأوضحت، أن زيزو مع الأهلي سيتقاضى أكبر عقد داخل النادي، إذ يحصل اللاعب على 25 مليون جنيه، بخلاف عقد إعلاني توفره شركة الكرة بقيمة 15 مليون جنيه فضلًا عن 20 مليون جنيه سنويًا من خارج الأهلي.
واستكملت، أن رؤية الأهلي في التعاقد مع زيزو جاءت بعدما تيقنوا من رغبة زيزو ووالده بالانضمام للفريق الأحمر، خاصة أن الفريق سيشارك في كأس العالم للأندية بنسخته الجديدة في الولايات المتحدة الأمريكية.
جلسة الزمالك والرهان على وفاء زيزووعلى الجانب الآخر، ينتظر عشاق القلعة البيضاء الجلسة الأخيرة بين مسؤولي الزمالك مع أحمد سيد زيزو ووالده، في محاولة جديدة لتجديد عقد اللاعب مع الفريق الأبيض واستكمال المسيرة داخل جدران ميت عقبة.
ومن المنتظر أن تعقد لجنة التخطيط بنادي الزمالك والتي تتكون من أحمد حسام ميدو وحازم إمام وعمرو الجنايني، جلسة الحسم مع زيزو ووالده، لإقناع اللاعب بالاستمرار مع الفارس الأبيض، استنادًا على وفاء اللاعب الذي خرج في أكثر من مرة وأكد على عدم اللعب في مصر إلا للقلعة البيضاء.
وتحاول لجنة التخطيط، تقديم عقد بقيمة مادية تقدر إمكانيات زيزو، حيث علمت «الأسبوع» أن الزمالك سيعرض على اللاعب 80 مليون جنيه في الموسم، لتجديد عقده لمدة 3 سنوات قادمة.
وقررت لجنة التخطيط بنادى الزمالك، اليوم السبت، تأجيل جلسة تجديد زيزو، بعد حصول اللاعب على إذن لقضاء إجازة مع أسرته، وتم الاتفاق على موعد آخر لحسم هذا الملف.
ويعد زيزو من الأعمدة الأساسية في الزمالك، ويسير على نهج الأساطير داخل القلعة البيضاء، بعد الأرقام القياسية التي يحققها مع الفريق الأبيض في كل البطولات.
ونجح صاحب الـ29 عامًا مع الفارس الأبيض، في تقديم أكثر من 160 مساهمة مع الزمالك منذ انضمامه في 2019، حيث سجل 84 هدفًا وصنع 74 آخر، فضلًا عن الألقاب التي حققها مع ميت عقبة.
وتوج زيزو بالكثير من البطولات المحلية والإفريقية، أبرزها 2 كونفدرالية و2 سوبر إفريقي و2 دوري مصري وكأس مصر والسوبر المصري.
لتجنب الضرر.. "النقل" تحذر من التعاقد مع شاحنات أجنبية غير مرخصة داخليًا