أعلن معهد MIT وولاية ماساتشوستس عن خطط لإنشاء مركز إقليمي جديد لأبحاث تقنيات الكم، بدعم استثماري قدره 25 مليون دولار من الولاية. سيحمل المركز اسم مختبر الأنظمة الكمية، وسيُقام داخل حرم MIT، على أن يكون منشأة مشتركة الاستخدام تخدم الباحثين في ماساتشوستس والمنطقة المحيطة، وتوفر لهم أدوات متقدمة لتطوير الأبحاث والتطبيقات الكمية.
سيساهم التمويل المقدم من الولاية في مضاهاة جزء من الدعم الاتحادي المخصص لأبحاث الكم الجارية بالفعل في MIT، ما يسمح للمعهد بالبدء في أعمال إنشاء المختبر في وقت مبكر من هذا الصيف. وعند اكتماله، من المتوقع أن يمنح المختبر الباحثين إمكانية الوصول إلى عتاد كمي متقدم، وبنية تجريبية متخصصة، وأدوات ضرورية لدفع تقنيات الكم نحو تطبيقات عملية في قطاعات متعددة.
منشأة مشتركة جديدة لأبحاث الكم
سيكون مختبر الأنظمة الكمية داخل المبنى رقم 39 في حرم MIT. وقد صُمم ليكون منشأة متعددة التخصصات تجمع بين الحواسيب الكمية، والحساسات الكمية، والمعدات المساندة للأنظمة الكمية، والوصلات الكمية، وهي قنوات مادية تُستخدم لنقل المعلومات الكمية بين الأنظمة.
تحتاج أبحاث الكم إلى بيئات شديدة التحكم، لأن الباحثين يتعاملون مع ظواهر دقيقة جداً يجب عزلها عن التداخل الخارجي قدر الإمكان. وقد بدأ MIT بالفعل في تحديث البنية المادية للمبنى رقم 39 لتلبية هذه المتطلبات الخاصة، ومن المتوقع أن يسرّع دعم الولاية تحويل هذا الموقع إلى مركز إقليمي أوسع للباحثين والشركات الناشئة والمؤسسات العاملة في تقنيات الجيل القادم.
لماذا تستثمر ماساتشوستس في تقنيات الكم؟
من المتوقع أن تؤثر تقنيات الكم في مجالات مهمة مثل الحوسبة، والأمن السيبراني، والملاحة، وعلوم الحياة، والتقنيات الدفاعية، والاستشعار المتقدم، واستكشاف الفضاء. وبالنسبة إلى ماساتشوستس، لا يقتصر هذا الاستثمار على البحث العلمي فقط، بل يرتبط أيضاً بالتنافسية الاقتصادية، والأمن الوطني، والحفاظ على موقع قيادي في واحد من أهم سباقات التقنية خلال السنوات المقبلة.
يهدف المختبر الجديد إلى دعم العلماء من MIT ومن مؤسسات أخرى في المنطقة. كما سيقدم بنية تحتية مهمة للشركات الناشئة والشركاء الصناعيين الذين يعملون على تطبيقات كمية في مجالات مثل تقنيات الصحة، والأنظمة الدفاعية، والحوسبة المتقدمة، والاتصالات الآمنة.
أثر اقتصادي وفرص عمل جديدة
من المتوقع أن يوفر مختبر الأنظمة الكمية فوائد اقتصادية على المدى القريب والبعيد. فمرحلة البناء وحدها يُتوقع أن تدعم أكثر من 150 وظيفة بدوام كامل في موقع المشروع، إضافة إلى ما بين 75 و100 وظيفة أخرى في أنحاء ماساتشوستس ضمن سلاسل التوريد والخدمات المهنية المرتبطة بالمشروع.
وعلى المدى الطويل، يتوقع مسؤولو MIT أن يعزز المختبر اقتصاد الابتكار في الولاية من خلال تمكين الباحثين والشركات الناشئة من الوصول إلى معدات يصعب أو يكلف كثيراً بناؤها بشكل مستقل. وقد يساعد ذلك الشركات الصغيرة على اختبار أفكارها، وتطوير النماذج الأولية، وتحويل تقنيات الكم من مجال بحثي معقد إلى تطبيقات قابلة للاستخدام التجاري.
دعم الشركات الناشئة والبحوث المتقدمة
يمتلك MIT تاريخاً طويلاً في تحويل الأبحاث إلى شركات ومشاريع تجارية، وقد يصبح مركز الكم الجديد جزءاً مهماً من هذا النظام. من المتوقع أن يوفر المختبر أدوات وقدرات تجريبية للشركات الناشئة التي تعمل في عتاد الكم، والاستشعار الكمي، والاتصالات الكمية، والحوسبة الكمية، والتقنيات المرتبطة بها.
وسيكون المختبر أيضاً المقر الفعلي لمبادرة MIT Quantum Initiative، المعروفة اختصاراً باسم QMIT. ولن يقتصر دوره على دعم الأبحاث داخل الحرم الجامعي، بل سيعمل كمركز إقليمي يساعد على جذب الاستثمارات، والمواهب، والتعاون البحثي والصناعي في علوم وهندسة الكم.
ما الذي سيضمه المختبر؟
سيُخصص أحد طوابق المنشأة لتطوير الإلكترونيات العاملة بترددات الراديو، وهي ضرورية للتحكم في الأنظمة الكمية والتفاعل معها. كما سيدعم المختبر الباحثين في بناء تجارب كمية مخصصة باستخدام حزم متقدمة عالية التردد، وهي مهمة لحماية البيانات الكمية عند استخدامها في تطبيقات واقعية.
ومن المتوقع أيضاً أن يدعم المختبر تطوير إلكترونيات التيراهرتز اللازمة للأنظمة الكمية المتقدمة. وبتجميع هذه القدرات في منشأة واحدة، يمكن للباحثين توسيع نطاق التجارب، واستكشاف تطبيقات جديدة في الأحياء، والكيمياء، والدفاع، والحوسبة، وقطاعات علمية وصناعية أخرى.
نموذج يشبه تجربة MIT.nano
يأتي استثمار MIT في مركز الكم الجديد امتداداً لنموذج سبق أن استخدمه المعهد في منشأة MIT.nano، وهي منشأة مشتركة متقدمة مخصصة لتقنيات النانو. توفر MIT.nano للباحثين والصناعة أدوات متطورة للتصوير، والتصنيع الدقيق، والتحليل، وبناء النماذج الأولية، وأصبحت منصة مهمة للبحث والابتكار والشركات الناشئة.
ومن المتوقع أن يؤدي مختبر الأنظمة الكمية دوراً مشابهاً في مجال علوم الكم. كما سيكمل قدرات SQUILL Foundry التابعة لمختبر MIT Lincoln Laboratory، وهي منشأة تصنيع كمية تركز على أنظمة الكيوبتات فائقة التوصيل وتخدم الباحثين في ماساتشوستس والولايات المتحدة.
الخلاصة
يمثل مختبر الأنظمة الكمية خطوة كبيرة في سعي ماساتشوستس لتصبح مركزاً وطنياً للابتكار في تقنيات الكم. ومع دعم الولاية، والتمويل الاتحادي، واستثمار MIT، والمساهمات الخيرية، يبدو أن المنشأة الجديدة ستكون مورداً أساسياً للباحثين والشركات الناشئة والمؤسسات التي تعمل على تقنيات الجيل القادم.
إذا نجح المشروع في تحقيق أهدافه، فقد يساعد في تسريع الاختراقات العلمية في الحوسبة، والاستشعار، وعلوم الصحة، والدفاع، مع تعزيز مكانة المنطقة في واحد من أهم مجالات التقنية خلال العقد المقبل.