Laura Converso, Arunima Sarkar

مع اقترابنا من الموعد النهائي لعام 2030 الذي حددته الأمم المتحدة للتقدم في أجندة أهداف التنمية المستدامة “SDGs”، قد تقدم التقنيات الكمومية فرصة فريدة لتعزيز الأهداف السبعة عشر للاستدامة، بدءًا من تخفيف الفقر، إلى تقليل انبعاثات الكربون، والتحول إلى الطاقات المتجددة، وتحسين الصحة والرفاهية للجميع.

يهدف التقرير “الكم في خدمة المجتمع: تحقيق طموح أهداف التنمية المستدامة”، إلى تقديم بعض الإرشادات حول كيفية تمكن التقنيات الكمومية من فتح آفاق جديدة للمجتمع. لتحقيق ذلك، يجب على النظام البيئي الناشئ العمل معًا لتحديد وتحديد الأولويات والبحث في التقنيات الكمومية، مثل الحوسبة الكمومية، والاستشعار الكمومي، والاتصالات الكمومية، التي تقدم فرصة لتحقيق تقدم كبير في أهدافنا للاستدامة.

هل يمكن أن تكون الكم تقنية مغيرة للعبة في الاستدامة؟

قد تكون التقنيات الكمومية هي التكنولوجيا المبتكرة التي كنا ننتظرها لتعزيز السباق نحو أهداف التنمية المستدامة. وسيكون من الضروري تحديد الحلول الكمومية التي يمكن أن تحقق الجاهزية في السنوات الست المقبلة ولها القدرة على التوسع بسرعة، مما يؤثر في حياة مليارات الأشخاص، لتحقيق تأثير ملموس على الأجندات الاجتماعية.

ومع ذلك، لا تزال العديد من التقنيات الكمومية في مراحلها الأولى من التطوير. وقد تفتح بعض التطبيقات في مجال الاستشعار الكمومي قيمة قريبًا، مما يؤدي إلى استخدام عملي في الصحة والرفاهية “SDG3” والطاقة النظيفة والميسورة “SDG7″، على سبيل المثال. من ناحية أخرى، ستضمن الاتصالات الكمومية النقل فائق الأمان للبيانات بطريقة لا تستطيع أنظمة الاتصال الحديثة تحقيقها اليوم. ومع ذلك، لا يزال من الصعب تقييم الإمكانات القصيرة الأجل للحوسبة الكمومية. حتى الآن، لا يوجد نهج رائد وتتمازج أنماط الكم المختلفة “مثل الحوسبة الفائقة، والذرات المحايدة، والأيونات المحتجزة، والضوئيات، وغيرها” مع ظهور مجموعة مختلطة من المزايا والعيوب.

تتمثل قوة الكم في قدرته على تعزيز كل هدف من أهداف التنمية المستدامة. ولكن، ما هي الحلول الكمومية التي يجب إعطاؤها الأولوية؟ بعض الحالات التطبيقية التي حددها المنتدى الاقتصادي العالمي، مثل مراقبة جودة المياه، ورصد الأرض لدعم الاستعداد للكوارث، وتصميم خلايا الطاقة الشمسية، ونمذجة المناخ وتوقعات الطقس، لديها فرصة أكبر لإحداث تأثير حقيقي وقابل للقياس، مما يظهر تأثيرًا مضاعفًا وقدرة على تعزيز عدة أهداف للتنمية المستدامة في الوقت نفسه. وليس من المستغرب أن تتماشى هذه الحالات التطبيقية مع إطار عمل Nexus المياه والطاقة والغذاء، الذي أنشأته الـUNESCO لعرض العلاقات المعقدة والديناميكية بين بعض الأهداف.

بناء النظام البيئي هو جهد عالمي ومحلي

حاليًا، يعد نظام الكم لخدمة المجتمع في مراحله الأولى. فقط من خلال شبكة منسقة من قادة الأعمال وصانعي السياسات والمنظمات الدولية والأكاديميا، ستتمكن من تحقيق تغيير نظامي. سيتطلب تسريع وتعزيز تطويره التزام جميع الأطراف المعنية، مع دمج الاعتبارات العالمية مع الأولويات والمصالح المحلية. على سبيل المثال، تحتاج دول إفريقيا جنوب الصحراء إلى الوصول إلى مياه شرب موثوقة “SDG 6″، لكنها غالبًا لا تمتلك الأدوات والتكنولوجيا اللازمة لتحقيق ذلك. قد تساعد تقنيات الاستشعار الكمومي ومحاكاة الكم في التخفيف من مشاكل تعقيم مياه الشرب لملايين الأشخاص في المنطقة.

سيواجه رواد الأعمال الاجتماعيون الذين يجربون تقنيات الكم صعوبة في الحصول على تمويل خاص بسبب عدم تحقيق تقنيات الكم لعائدات استثمار فورية. وسيحتاجون إلى إرشادات من النظام البيئي بأكمله للحصول على فرصة للتعرض، والتعرف على منح الحكومة، والمشاركة في تحديات الابتكار المفتوح، والتعاون مع الشراكات بين القطاعين العام والخاص.

على سبيل المثال، تم إطلاق تحدي Uplink من قبل المنتدى بالشراكة مع مركز الثورة الصناعية الرابعة في السعودية للبحث عن الشركات الناشئة التي تعظم إمكانيات تقنيات الكم لمعالجة القضايا الاجتماعية الرئيسية، بما في ذلك تغير المناخ، والصحة والرفاهية، والطاقة النظيفة والميسورة، والنمو المستدام.

مستدام من خلال التصميم: في السعي نحو نموذج حوسبة أكثر خضرة

تعتمد الفرصة الهائلة للحوسبة الكمومية على إمكانية التفوق على الحواسيب التقليدية في ثلاثة مجالات: المحاكاة الجزيئية والاكتشاف في علوم المواد وعلم الأحياء، والتحسين وإدارة المخاطر في الأنظمة المعقد، والذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة. زمن الناحية التعريفية، يمكن تحقيق ميزة كمومية عندما تتمكن آلة كمومية من حل مشكلة في العالم الحقيقي بشكل أسرع وأكثر كفاءة من أقوى الحواسيب الفائقة. ولكن ماذا لو كان، في السعي نحو نموذج حوسبة أكثر خضرة، يمكن قياس هذه الميزة من حيث كفاءة الطاقة؟

إعلان أن الآلات الكمومية يمكن أن توفر في الطاقة مقارنة بالحواسيب التقليدية ليس بالأمر البسيط، حيث يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار “مثل نمط الكم، ونظام التبريد، وحجم المشكلة، وغيرها”. بينما يواصل العلماء سعيهم نحو نموذج حوسبة أكثر خضرة، فإن إيجاد مقاييس أكثر دقة لكفاءة الطاقة لقياس بصمة الكربون للكم وبناء آلات مستدامة من خلال التصميم، هي مسائل ذات أهمية كبيرة لتحقيق أجندة الاستدامة.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: World Economic Forum