نهاية مشكلة حواسيب المستقبل فائقة التردد على يد الأردني د. منتصر القسايمة و أمريكا تمنحه براءة أختراع

باحث أردني يخترع جهازا “ينهي مشكلة في حواسيب المستقبل فائقة التردد”

اخترع الباحث الأردني في جامعة أبو ظبي منتصر القسايمة جهازا من مادة “الغرافين” عالي الجودة بإمكانه ربط الحواسيب الكمية فائقة التوصيل ضمن مسافات شاسعة بالألياف الضوئية مع تأمينها.

وحصل القسايمة في شهر أكتوبر الماضي على براءة الاختراع من مكتب الولايات المتحدة الأمريكية لبراءات الاختراع والعلامات التجارية.

بهذا الابتكار الفريد من نوعه، قالت صحيفة “البيان” الإماراتية إن منتصر القسايمة قد “أنهى مشكلة حواسيب المستقبل فائقة التردد، والتي تعمل على درجات حرارة متدنية جدا تصل إلى سالب 237 سيلسيوس”.

وقال حمدي الشيباني عميد كلية الهندسة في جامعة أبوظبي إنه ومؤسسته العلمية “فخورون بالإنجاز الذي حققه الدكتور منتصر قسايمة” الذي وجد كل الدعم المادي والمعنوي من طرف هذه الجامعة والهيئات العلمية الإماراتية المعنية.

منتصر القسايمة باحث وأستاذ مشارك في تخصص الهندسة الكهربائية في جامعة أبو ظبي بالإمارات العربية المتحدة، متخرج بشهادة البكالوريوس من جامعة مؤتة، وبالدكتوراه في الهندسة الكهربائية من إحدى الجامعات الكندية في العام 2010. وسبق له نشر العديد من الدراسات العلمية في المجلات العالمية المتخصصة التي تدور في مجملها حول تصميم الأجهزة الكهروضوئية وأجهزة الكم.
وقال القسايمة لوكالة الأنباء الأردنية (بترا)، اليوم السَّبت، إنَّ هناك أجهزة حديثة تعمل على فيزياء الكَمْ، تحمل معلومات كمية تختلف عن المعلومات الكلاسيكية المعروفة لدينا بأجهزة الكمبيوتر الحالية، فالأجهزة الحالية تعمل على نظام صفر واحد، بينما أجهزة الكَم تعمل على الحالة الكمية للإشارات.

وأضاف أنَّ العالم الآن يعمل على تصميم هذه الأجهزة باستخدام ما يسمى الأدوات فائقة التوصيل، وتعمل على درجة صفر “كِلفن” أو 3 مل كلفن وهي تساوي سالب237 سيلسيوس، بمعنى أنها متدنية جدا.

وأكد أنَّ شركة “آي بي أم” أثبتت عام 2019 أن الجهاز قادر على أن يقوم بعمليات حسابية فائقة السرعة، مقارنة بالأجهزة الحالية، وعلى سبيل المثال نستطيع أن نعمل وصف للذرات باستخدام هذا الجهاز في غضون ثلاث دقائق عبر هذه الأجهزة فائقة السرعة، مقارنة بمئات السنين التي يحتاجها الجهاز الكلاسيكي لمثل هذا الوصف.

ولفت إلى أنَّ اختراعه يقوم على كيفية ربط هذا الجهاز – الذي يعمل على درجة الحرارة القليلة جدا – بالألياف الضوئية، أو ما يسمى ب “الأوبتكل فايبر”، حتى يتم نقل المعلومات إلى جهاز آخر، فالجهاز كان يعمل على تحويل الموجات الميكرويفية الكمية الى موجات ضوئية كمية، والهدف من ذلك هو القدرة على نقل هذه المعلومات باستخدام الألياف والتي هي عبارة عن شعيرات ضوئية.

وأشار إلى أنَّ تحويل الموجات الكمية الميكرويفية الى ضوء أو ليزر أمر صعب جدا؛ لأن الموجات الميكرويفية الكَمية صغيرة جدا، فعلى سبيل المثال: كمية الفولتية لهذه الموجات هو واحد على مليون فولت، ما يعني أن كمية الموجة واحد على مليون فولت، وبالتالي تحويلها إلى ضوء يُصاحبه الكثير من التشويش الذي قد ينهي عملية التحويل، إلا أنَّ الجهاز الذي توصل اليه يستطيع تحويل الموجات الكهروميكرويفية إلى كهرو ضوئية دون إضافة أي تشويش إلى هذه الأجهزة.

وبين القسايمة ل(بترا) إنَّ جهازه الجديد يتكون من طبقات الغرافين التي يتم وصلها كهربائيا، ويتم توجيه مضخة ليزرية فتقوم طبقات الغرافين بتحويل الكهرباء التي تحمل الموجات الكهروميكرويفية إلى ليزر من خلال تشجيع الليزر الذي وُجِّه الى طبقات الغرافين.

وأوضح أنَّ طبقات الغرافين هي طبقات ذات سُمك ذري يصل الى 3ر0 نانو ميتر، ويعني قوة ناقص عشرة من المتر، أي بحدود واحد على الف ميلون من المتر، مما يعني أنَّ هذه الطبقات رقيقة جدا؛ لكن لديها خصائص فائقة من أجل السيطرة على الموجات الضوئية التي تعبرها بشكل الكتروني.

ولفت إلى أنّه تم انجاز الجهاز والذي يعمل على تحويل الموجات الميكرويفية الكمية الى موجات ضوئية كمية، حيث يحتوي على عدة طبقات من الغرافين وهي مادة ذات سمك ذري ولديها خصائص كهربائية وضوئية خاصة وتم استغلال خصائصها، وتصميم هذه الطبقات حتى يمكن تحويل المعلومات من التردد الميكرويفي الى التردد الليزري ونقل هذه المعلومات من مكان الى آخر دون إضافة أي تشويش.

وقال إنَّ أهمية هذه المعلومات الميكرويفية، تكمن بأنها قائمة على حواسيب الكم والتي من المتوقع أن تكون لها قدرات فائقة السرعة بآلاف المرات من الحواسيب الموجودة حاليا، مؤكدا ان هذه الحواسيب تعمل على درجات الصفر كلفن، وبالتالي يتعذر ربطها بالحواسيب الأخرى إلا بأسلوب مبتكر مثل هذا الأسلوب.

ولفت إلى أنَّ لديه العديد من الأبحاث المنشورة في المجلات العالمية المرموقة والمؤتمرات الدولية، وتتركز أبحاثه على تصميم الأجهزة التي تعمل على ترددات التيرا هيرتز، والتيراهيرتزية، أو ما يسمى بالأجهزة الكهروضوئية وأجهزة الكَم.

وأشار إلى أنَّه حصل على براءة اختراع في تشرين الثاني الماضي، من مكتب الولايات المتحدة لبراءات الاختراع والعلامات التجارية، في تحويل الموجات الكهرومغناطيسية التي تقع في التردد الميكرويفي إلى موجات ضوئية، بالحفاظ على معلومات الكم التي تحتويها هذه الموجات.