الاقتصاد الكمي

صورة لجناح بعوضة تم إنشاؤها باستخدام المجهر الضوئي الكمومي. (شابير برزنجه / جامعة كالجاري)

في أخبار التكنولوجيا البحرية هذا الأسبوع...

الاقتصاد الكمي ليس مجرد حلم بعيد - فهو يتكشف الآن، ويقدم فرصًا غير مسبوقة لأولئك المستعدين لاغتنامها.

وهذه هي الطريقة التي قدم بها المنتدى الاقتصادي العالمي تقريره الجديد "احتضان الاقتصاد الكمي - مسار لقادة الأعمال" الأسبوع الماضي.

تم إعداد التقرير بالتعاون مع شركة أكسنتشر، وهو يستكشف التطورات في الحوسبة الكمومية والاستشعار الكمومي والاتصالات الكمومية ويحدد الخطوات الاستراتيجية التي يجب على الشركات البدء بها.

توفر أجهزة الاستشعار الكمومية حساسية متزايدة بشكل كبير مقارنة بأجهزة الاستشعار التقليدية، ويقول تقرير المنتدى الاقتصادي العالمي إن هذه التكنولوجيا قد تكون مزعجة لأنشطة مراقبة الأراضي والبحر.

وفي هذا الأسبوع، نشرت أخبار تكنولوجيا البحار تقريراً عن الاتفاق بين شركة بترول أبوظبي الوطنية ومعهد الابتكار التكنولوجي ومؤسسة ASPIRE لتطوير تقنية الاستشعار الكمي لمراقبة تخزين الكربون. وستكون هذه التقنية قادرة على اكتشاف التغيرات البيئية الدقيقة، مثل التحولات في الخصائص المغناطيسية أو الكهربائية، للمساعدة في تعزيز السلامة ومنع التسربات.

وفي هذا الأسبوع أيضًا، تحدثت Marine Technology News مع جورجيوس سالافاسيديس، وهو باحث أول في مجال الروبوتات ومسؤول عن التسليم في مركز العمليات الوطنية في المملكة المتحدة. ويرى تقدمًا واعدًا في أجهزة قياس المغناطيسية والجاذبية الكمومية.

"إن إمكانات استخدامها في المركبات تحت الماء هائلة، ومن الممكن أن تحدث ثورة في التطبيقات الرئيسية، مثل رسم خرائط عالية الدقة تحت السطح، واكتشاف التسريبات من مواقع التقاط الكربون وتخزينه وتحديد خطوط الأنابيب المدفونة أو الكابلات أو الذخائر غير المنفجرة تحت قاع البحر."

في حين أن أجهزة قياس الجاذبية الكمية لا تزال قيد التطوير، وتتطلب تصغيرًا كبيرًا حتى تتمكن من الاندماج بسلاسة في المركبات ذاتية القيادة تحت الماء، فقد تم بالفعل استخدام أجهزة قياس المغناطيسية الكمية بنجاح لسنوات في تطبيقات الكشف والمراقبة المختلفة.

والآن يتم استكشاف إمكانات هذه الأجهزة كمساعدات ملاحية باستخدام المجال المغناطيسي الطبيعي للأرض لتحديد الموقع في البيئات التي لا تتوفر فيها أنظمة تحديد المواقع العالمية. ويقول سالافاسيديس: "إن هذا المفهوم، على الرغم من أنه واعد، يتطلب خرائط دقيقة للشذوذ المغناطيسي، وتقنيات متقدمة للتقدير والاستدلال، وكثيراً ما يتطلب سحب المستشعر خلف المركبة لتقليل التداخل من الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن المركبة، وأنظمة الطاقة، وغيرها من المواد المغناطيسية".

"بالنسبة لنا، فإن إمكانات الاستشعار الكمومي في الملاحة التي لا تتوفر فيها أنظمة تحديد المواقع العالمية مثيرة للاهتمام بشكل خاص، حيث كان هذا دائمًا تحديًا أساسيًا للمركبات تحت الماء، والتي تعمل بحكم التعريف دون الوصول إلى نظام تحديد المواقع العالمي. إن معظم أجهزة الاستشعار الملاحية التي نعتمد عليها حاليًا معرضة للانجراف، مما يعني أن أنظمة الملاحة تتطلب دعمًا خارجيًا أو صعودًا متكررًا إلى السطح للحصول على إصلاحات نظام تحديد المواقع العالمي، وخاصة أثناء المهام العلمية التي تتطلب دقة ملاحية عالية. يكمن الجانب الواعد للاستشعار الكمومي في قدرته على تقديم دقة عالية دون مشكلة الانجراف."

ويقول سالافاسيديس إن الأمر من المرجح أن يستغرق عدة سنوات قبل أن تصبح هذه التقنيات متاحة للتطبيقات العملية.

وفي الوقت نفسه، تم الكشف عن أول مجهر ضوئي كمي في العالم في كندا هذا الأسبوع. وقد طوره فريق من الباحثين من المجلس الوطني للبحوث وجامعة كالجاري وجامعة أوتاوا وغيرهما، ويستخدم المجهر الفوتونات المتشابكة لتوفير إضاءة منخفضة الكثافة للغاية. ومن خلال تسخير قوة الارتباطات بين الفوتونات الفردية، تعمل التكنولوجيا على تسريع العملية وتقليل خطر تلف الصورة مع تقديم صور عالية الدقة.

تُظهِر التطورات الجديدة مثل هذه الإمكانات التجارية الهائلة للاستشعار الكمي مع انتقاله من التجريب إلى الانتشار على نطاق واسع. ومن المتوقع أن تصل قيمة هذه السوق الناشئة إلى 2.2 مليار دولار بحلول عام 2045، وفقًا لتقرير IDTechEx الجديد "سوق أجهزة الاستشعار الكمي 2025-2045: التكنولوجيا والاتجاهات واللاعبين والتوقعات".