يصف كثيرون الميكانيكا الكمومية بالغرابة، وحتى المتخصّصون في هذا المجال أنفسهم يعترفون بأنها لا تزال تنطوي على جوانب غامضة. ومع ذلك، من الصعب تجاوز هذا الموضوع، بالنظر إلى ما يمثّله بعد قرن من صياغته النظرية، من محور أساسي في البحث العلمي المعاصر، وتأثير مباشر على حياتنا اليومية.
عدد كبير من الابتكارات مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو الليزر لم تكن لتتحقّق لولا المقاربة الكمومية للمادة. هناك ثورة حقيقية تحدث، والجزائر عازمة على ألاّ تبقى على هامش هذا المجال الذي يستعد بدوره لإحداث تحولات عميقة في العالم، فقد أصبح بالفعل يتداخل مع تطوراته.
الميكانيكا الكمومية تغيّر طريقة فهمنا للعلم والعالم
لقد أعادت الميكانيكا الكمومية النظر في كل اليقينيات والعادات التي كان الإنسان يمتلكها حتى القرن الماضي. لقد قلبت رؤيتنا للعالم رأسا على عقب: إذ لم يعد العالم صلبا، بل أصبح نابضا بالحياة على نحو غامض؛ ولم يعد الزمن يتقدم بانتظام كما كنّا نعتقد أنه يتقدم بطريقة منتظمة ومتطابقة للجميع، أما المكان فلم يعد مجرد مسافة بسيطة، فهناك روابط خفية تتحدى حدسنا. لم نعد ننظر إلى الضوء على أنه إما موجة أو جسيم، بل أصبح ذا طبيعة مزدوجة، أي أنه موجة وجسيم في آن واحد. كنا نعتقد أن الفراغ خال، غير أنه في الحقيقة ليس كذلك، إنه مليء بطاقة خفية.
تظهر الجسيمات وتختفي باستمرار خلال لحظات قصيرة جدا، وقد غيرت كل هذه المعارف الجديدة علاقتنا بالعالم، وأثارت تساؤلا جوهريا طرح نفسه: ما الذي يمكننا الوصول إليه حقا؟ وبأي وسائل؟ هذه مسألة في صميم الفلسفة، وفي صميم الميكانيكا الكمومية التي أعادت النظر في كل شيء وغيرت نظرتنا للعالم كما نعرفه. إنها تكشف لنا عن عالم تكون فيه المادة والفراغ مليئين بإمكانات خفية.
إنّ العالم الكمومي هو عالم اللاّمتناهي في الصغر، إنه عالم يمكن فيه للجسم أن يوجد في عدة حالات ممكنة في آن واحد (عالم الاحتمالات)، غير أننا لا نراه (غير مرئي). ولا تصبح هذه الأجسام حقيقية (مرئية) إلا عندما نقوم بملاحظتها (مثال: قطة شرودنغر).
الكمومية..رهان حاسم
أصبح المجال الكمومي محورا رئيسا للسيادة العلمية والاقتصادية والأمنية، وأدّى إلى منافسة شديدة بين الدول المتقدمة والشركات الكبرى، التي تسعى كلها إلى امتلاك الأدوات والتقنيات الكمومية مثل: التشفير والاتصالات الكمومية القائمة على ظاهرة التداخل، والحواسيب الفائقة الحساسية، والمواد الجديدة فائقة الصلابة والخفة وغير المرئية تقريبا، والحاسوب الكمومي، والتحسين والمحاكاة الجزيئية للبحوث الطبية، والذكاء الاصطناعي، والكيمياء وما إلى ذلك. يفتح هذا الحقل العلمي آفاقا غير مسبوقة في مجالات الحساب والمحاكاة مقارنة بالتقنيات التقليدية.
من مصلحة بلادنا الانخراط فيه لتصبح أمة كمومية، والرهان هنا مزدوج: فمن ناحية، لا يجب أن نبقى على هامش هذه الثورة العلمية، لتجنب حدوث فجوة تكنولوجية مع الدول المتقدمة. ومن ناحية أخرى، يجب تحديث البحث والابتكار وتشجيع ظهور اقتصاد قائم على المعرفة. ولتحقيق ذلك، لا بد من تطوير بيئة ملائمة للأساتذة والباحثين، فضلا عن نسيج صناعي واقتصادي كثيف ونشط إلى جانب تعاون دولي مثمر، وتشجيع الشراكة بين الجامعات والشركات، والاستثمار في تدريب المواهب المحلية مع الاستفادة من الكفاءات الجزائرية المقيمة في الخارج والقادرة على الانخراط بشكل كامل في هذه الرؤية الاستراتيجية.
الكموميـة فـي الجزائـر
بشكل عام، نلاحظ أنّ عديدا من الجامعات تنشط بشكل مكثف في مجال الكمومية. وتشمل المواضيع المطروحة مجالات متقدمة مثل البصريات الكمومية والإلكترونيات الكمومية والفيزياء النظرية والمواد الكمومية…إلخ. تتوج هذه الأبحاث بأطروحات دكتوراه في إطار إشراف مزدوج في الغالب، وهو ما يدل على نشاط بحثي وتعاون دولي مثمر.
تستند هذه الديناميكية على قاعدة علمية صلبة تعود إلى الفترة 1990-2000، التي شهدت ظهور جيل من الفيزيائيين المتمكنين الذين تلقوا تكوينهم محليا ثم عزّزوا معارفهم في الخارج، وخلالها طوّرت العديد من المخابر خبرات في ميكانيكا الكم وفيزياء المواد الصلبة والمحاكاة.
أدخل هذا الجيل لاحقا المناهج الرقمية في الفيزياء الكمومية والصلبة في المناهج الدراسية الوطنية. واليوم، تتمتع البلاد بقاعدة أكاديمية ورقمية مواتية لازدهار التقنيات الكمومية، غير أنها لا تزال تواجه تحديات في مجال البنية التحتية والتنسيق والتمويل.
نقاط القوّة والإمكانات
قبل وقت طويل من التقدم التكنولوجي الحالي الذي يشهده العالم، مثل الذكاء الاصطناعي والثورة الرقمية والحوسبة الكمومية، كانت عديد من مخابر الأبحاث الجزائرية قد زوّدت نفسها بتجميعات للحوسبة المكثفة (clusters)، التي تم تطويرها بشكل أساسي من خلال مشاريع تديرها المديرية العامة للبحث العلمي أو من خلال التعاون الدولي. وقد أسهمت هذه المجموعات، الموجودة في المدن الجامعية في البلاد، في تكوين قاعدة فكرية وتقنية مهمة.
يفسّر هذا الإرث سبب امتلاك البلاد اليوم لمجموعة استثنائية من الفيزيائيين، المكونين على الدقة الرياضية والمحاكاة الرقمية، وغير القادرين فقط على تكوين أجيال جديدة من المهندسين الكموميين، بل وأيضا على القيام بالنمذجة الكمومية للأجهزة الفيزيائية مثل أجهزة الاستشعار والمواد أو الكيوبتات، بالإضافة إلى برمجة الخوارزميات الكمية.
إن هذا يدل على أن البلاد لم تتخل عن الكمومية، بل تتبنى ديناميكية تعميق الأبحاث السابقة.
تعزيز التّكوين والكفاءات
أنشأت الجامعات الجزائرية مسارات للتكوين في الماستر في مختلف أنحاء الوطن، تضمنت مقاييس تعليمية في الميكانيكا الكمومية التطبيقية، والحوسبة الكمومية، والتشفير الكمومي. وفي سنة 2025، أطلقت وزارة التعليم العالي والبحث العلمي مدرسة دكتوراه وطنية في الحوسبة الكمومية موزعة بين الجامعات بهدف تعزيز احترافية التكوين على مستوى الدكتوراه. تعكس هذه المبادرات أولوية وطنية متزايدة لتكوين خبراء في هذا المجال.
وفي السياق ذاته، تنشط مخابر بحث متخصصة مثل مخبر الفيزياء والكيمياء الكمومية بجامعة مولود امعمري، ومخبر الإلكترونيات الكمومية بجامعة
هواري بومدين، فضلا عن جامعات سطيف وقسنطينة وسيدي بلعباس وتلمسان ووهران وعنابة وغيرها.
تحتاج هذه المخابر المنتجة لأبحاث رفيعة إلى مرافقة مؤسساتية أحيانا لتفادي تشتت الجهود والنتائج.
الملتقيات والإنتاج العلمي
نظّمت الجامعات الجزائرية ملتقيات علمية دولية حول فيزياء المواد، وفيزياء المادة الصلبة، وعلم الصغائر (النانو)، والميكانيكا الكمومية التطبيقية. وقد أسهمت هذه الفعاليات في بناء شبكة تعاون علمي مع أوروبا، لا سيما من خلال برامج التعاون، ومكّنت من نشر عدة مئات من المقالات في المجالات المتعلقة بالميكانيكا الكمومية التطبيقية والفيزياء الحاسوبية.
وفيما يتعلق بالأبحاث العلمية والإنجازات البارزة، توجت المشاركة الجزائرية في المسابقات الدولية مثل QHACK 2023 (Quantum Hachathon) بجائزة منحت لفريق جامعة قسنطينة.
كما نظّمت الجزائر ورشات عمل وندوات محلية (مثل الورشة المنعقدة في المدية بتاريخ 24 جوان 2025)، إلى جانب نشاطات في تقانة الصغائر (تكنولوجيا النانو) والمواد الكمومية، وهي مجالات واعدة لتطوير الكيوبتات وأجهزة الاستشعار.
الجوانب التي تحتاج التّحسين
يحظى المجال الكمومي بقدر كبير من الإرادة والدعم المؤسساتي، الذي تجلى في إنشاء بيئة أكاديمية وعلمية ملائمة منها الدكتوراه الوطنية في الكموميات، والمدرسة الوطنية لتكنولوجيا النانو، ومراكز لعلوم النانو، وفرق بحث محلية متحمسة، كما يستفيد من ارتباطه بشبكة جامعية كثيفة ومخابر بحث قادرة على التعاون الدولي.
ومع ذلك، لا يزال يعوق تطوره نقائص تتمثل في المعدات والبنى التحتية المتطورة، مثل أنظمة التبريد، وتصنيع الكيوبتات فائقة التوصيل أو الأيونات المحبوسة، والتي لا تزال غير كافية أو مكثفة في عدد قليل من الفرق. يمكن أن نضيف إلى ذلك التمويل المتقطع، ناهيك عن العدد المحدود من المهندسين المتخصصين في الأجهزة الكمومية.
ولتقليص هذه الفجوة المفاهيمية وتفادي تشتت الجهود، أنشأت الوزارة مجموعات عمل موزعة عبر التراب الوطني، مهمتها إعداد خارطة وجرد وطني للإمكانات الحقيقية في المجال الكمومي، وتعزيز التدريس من خلال إدخال الجوانب التطبيقية الرقمية والتجريبية وتحسين الجانب البيداغوجي. كما تتولّى هذه المجموعات إعداد برامج للحركيات المستهدفة، وتطوير شراكات تعاون وتوأمة مع مؤسسات بحثية على المستوى الدولي.
تتولى هذه المجموعات على المستوى المحلي مهمة تحديد مجالات تطبيقية واقعية لإقامة شراكة صناعية.
وأخيرا، تتولى هذه المجموعات أيضا مهمة دراسة واقتراح إنشاء كيان بحثي على شاكلة “المركز الوطني للتكنولوجيات الكمومية”، وتحديد مهامه وترابطه مع مخابر البحث. سيكون هذا المركز الوطني الرائد مسؤولا عن البحث التطبيقي وسيكون بمنزلة نواة لتقاسم التجهيزات المكلفة واستقطاب الشراكات الصناعية.
خاتمـــــــــــة
على الرغم من تعقيدها، إلا أن الميكانيكا الكمومية موجودة في كل مكان في حياتنا اليومية؛ فهي وراء وجود نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وأشباه الموصلات والليزر والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتكنولوجيا المتطورة بشكل عام. ففي مجال التشفير وحده، سيوفّر الحاسوب الكمومي قوة حسابية تسمح بحل وإيجاد كل مفاتيح التشفير اللازمة لفك تشفير رسالة سرية في غضون لحظات؛ وهي عملية قد تستغرق وقتا لا نهائيا باستخدام أجهزة الحواسيب التقليدية.
وعلى الرغم من أنّنا نحتفل هذا العام بالذكرى المئوية لظهورها النظري، إلا أنها لا تزال في بداياتها، وقد جاء منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2025 لثلاثة باحثين عن أعمالهم في مجال الميكانيكا الكمومية ليؤكّد أهميتها ومكانتها في البحث العلمي العالمي.
تعد الدول المتقدمة أن الميكانيكا الكمومية تمثل تحديا استراتيجيا، سواء بالنسبة للتقدم التكنولوجي أو الأمن أو الابتكار الصناعي. غير أنه لفهم مدى أهميتها، يجب أن نقبل بتغيير جذري في نظرتنا إلى الواقع. يجب أن نقبل أنها تتحدى منطقنا المعتاد، ففي هذا العالم الكمومي، يمكن أن يكون الجسم في عدة أماكن مختلفة في الوقت ذاته، وأن هذا الجسم نفسه يتفاعل عن بعد ويتغير بمجرد ملاحظته. إنّ استيعاب الكمومية يعني التفكير بما يتجاوز المنطق السليم، والإقرار بأن الطبيعة تخضع لقوانين يصفها البعض بأنها غريبة، غير أنها في غاية الخصوبة والإنتاجية.
تمتلك بلادنا إمكانات حقيقية بفضل باحثيها وصنّاعها ومدراء مؤسساتها، المستعدين لمواجهة التحديات التي تطرحها التقنيات الكمومية. إن الإرادة السياسية التي أكّدها رئيس الجمهورية عبد المجيد تبون في مختلف تدخّلاته تنسجم هي الأخرى مع هذه الفلسفة الجديدة للعلوم. إنه يولي القدر نفسه من الأهمية لكل من التكنولوجيا الرقمية والكمومية. فإذا كان يعد الرقمنة فرصة استراتيجية لتحديث الاقتصاد الجزائري، فإنه يعد الكمومية تحوّلا ذا نطاق أوسع، من شأنه أن يصبح ركيزة استراتيجية للتنمية العلمية والتقدم التكنولوجي في البلاد.
المراجـع:
Baddari Kamel : Journal 2019-2022 – «Exploration de quelques enjeux contemporains» (la mécanique quantique, pages 174 à 180). OPU 2025.
Bouhicha Mohamed : «Recherche et développement en mécanique quantique, technologies quantiques et informatique quantique» – 2025 – Algérie.
