الذكاء الاصطناعي يُعجّل البحث عن الموصّل الفائق في درجة حرارة الغرفة

باحثو كونسورتيوم SuperC يدمجون تعلّم الآلة مع فيزياء الكم لاكتشاف موصّلَين فائقَين جديدَين، وفتح الطريق أمام فرز مليارات المواد المرشحة بسرعة قياسية.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٧ يوليو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
بلورات الموصّل الفائق المكتشفة بمساعدة الذكاء الاصطناعي

أعلن علماء من كونسورتيوم البحث العلمي SuperC عن نتيجة تفتح آفاقاً غير مسبوقة في عالم الفيزياء التطبيقية: تحقيق منهجية جديدة تجمع بين تعلّم الآلة والفيزياء الكمومية لاكتشاف موصّلَين فائقَين من قبل غير معروفَين، هما YRu3B2 وLuRu3B2. والأهم أن هذا النهج يُتيح فرز "مليارات" من المواد المرشحة بسرعة لا تضاهيها الأساليب التقليدية، مما يُقرّب البشرية من تحقيق حلم الفيزيائيين القديم: الموصّل الفائق في درجة حرارة الغرفة.

نُشرت الدراسة في مجلة Physical Review Research عام 2026، وتصف منهجية مكوّنة من مرحلتين. في المرحلة الأولى، يتولى خوارزمية تعلّم الآلة فرزاً أولياً سريعاً لعدد هائل من التركيبات العنصرية الممكنة، ويُحدد المرشحين الأكثر جدارة. في المرحلة الثانية، تُجرى حسابات كمومية تفصيلية على المرشحين المختارين فحسب، ثم تُوكَل التحقق التجريبي إلى فريق جامعة Rice الأمريكية الذي يُصنّع المواد ويختبرها فعلياً.

يكمن سرّ الموصّلَين الجديدَين في بنية بلورية تُعرف بـ"شبكة الكاغومي"، وهي هيكل هندسي ثنائي الأبعاد يتشكل من مثلثات وسداسيات متشابكة. هذه البنية تُفضي إلى ما يُعرف بالنطاقات المسطحة، إذ تتحرك الإلكترونات في مسارات ضيقة تُعزز الارتباط الكمومي وتُهيئ ظروف التوصيل الفائق.

الموصّل الفائق ظاهرة فيزيائية استثنائية يفقد فيها المادة مقاومتها الكهربائية كلياً دون أي فقد للطاقة. وقد اقتصر هذا الحلم تاريخياً على درجات حرارة بالغة الانخفاض تتطلب التبريد بالهيليوم السائل، مما يُقيّد التطبيقات العملية. لكن لو أُنجز الموصّل الفائق في درجة حرارة الغرفة، فسيُحدث ثورة في شبكات الطاقة والسكك الحديدية المغناطيسية وأجهزة الرنين المغناطيسي والحوسبة الكمومية.

"منهجيتنا تعتمد على الفرز المسبق بتعلّم الآلة تليه حسابات مستهدفة على المرشحين الواعدين، وهذا النهج سيُسرّع اكتشاف الموصّلات الفائقة تسريعاً كبيراً"، كما جاء في بيان الباحثين. يُشير الفريق إلى أن المنهجية التقليدية لاختبار المواد المرشحة تُكلّف سنوات من الجهد، فيما يختصر النهج الجديد هذه المسافة إلى أسابيع أو أشهر.

للمنهجية الجديدة تداعيات تتجاوز الموصّلات الفائقة. فهي تُمثّل نموذجاً يُحتذى به في اكتشاف المواد عموماً، إذ يمكن تطبيق المنطق ذاته على البحث عن بطاريات أكثر كفاءة أو مواد أخف وزناً للفضاء أو مستشعرات طبية دقيقة. وما يُميّز هذه الحالة هو النجاح في التحقق التجريبي من التنبؤات النظرية، وهو الاختبار الحقيقي لمصداقية أي منهجية مُقترحة.

يكتسب هذا البحث أهمية استراتيجية للمنطقة العربية، لا سيما دول الخليج التي تضخّ مليارات الدولارات في تطوير شبكات الطاقة الكهربائية لاستيعاب النمو السكاني وارتفاع درجات الحرارة. فالموصّل الفائق في درجة حرارة الغرفة — لو تحقق — سيُخفّض خسائر نقل الطاقة التي تُشكّل نحو 8-15% من الطاقة المنتجة، وهو ما يصبّ مباشرةً في مبادرة السعودية الخضراء الرامية إلى رفع حصة الطاقة المتجددة إلى 50% بحلول 2030. كما تبحث جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) بنشاط في مواد الطاقة المتقدمة، مما يُهيّئها للمساهمة في الجيل القادم من أبحاث الموصّلية.

تأتي هذه النتائج في سياق موجة واسعة تتقاطع فيها الفيزياء وعلوم المواد مع الذكاء الاصطناعي. إذ يُعيد الباحثون حول العالم توظيف نماذج التعلم العميق لمعالجة مشكلات كانت تستغرق عقوداً. ومن أبرز الأمثلة نجاح AlphaFold في التنبؤ بأشكال البروتينات، وهو سابقة نجاح ملهمة. لا يزال الطريق طويلاً نحو تطبيقات تجارية، لكن الخطوة العلمية الحالية جوهرية: إثبات أن الجمع بين الذكاء الاصطناعي والفيزياء الكمومية قادر على فتح أبواب ظلت موصدة لعقود.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من ذكاء اصطناعي

تنافس بين شركات الذكاء الاصطناعي الكبرى في السوق المؤسسي

أوبن إيه آي تتقدم على أنثروبيك في سوق الشركات بعد أشهر من التراجع

بيانات الإنفاق المؤسسي تُظهر أن أوبن إيه آي تكسب أرضاً على منافستها أنثروبيك في الربع الثالث من 2026، مدفوعةً بنموذج GPT-5.6 Sol وسط تراجع ملحوظ في الرضا عن Fable 5.

TechCrunch
عمليات استكشاف الهيدروجين الجيولوجي المتولّد طبيعياً من باطن الأرض

الهيدروجين الجيولوجي: مصدر طاقة ضخم يختبئ تحت الأرض وينتظر من يستخرجه

شركات في أمريكا وأستراليا وأفريقيا تتسابق على استخراج الهيدروجين المتولّد طبيعياً من باطن الأرض، في سباق قد يُغيّر موازين طاقة الهيدروجين النظيف إذا نجحت الجدوى الاقتصادية.

MIT Technology Review
رسم توضيحي للجهاز المناعي واللمفاوي في تشريح الذكر والأنثى

أكثر من 1000 مفتاح جيني يكشف لماذا يختلف جهاز مناعة المرأة عن الرجل

باحثون من معهد غارفان وجامعة نيو ساوث ويلز يحددون أكثر من ألف مفتاح جيني يعمل بصورة مختلفة بين الجنسين، مُفسّرين سبب إصابة النساء بأمراض المناعة الذاتية بمعدلات أعلى بكثير من الرجال.

ScienceDaily
أزمة المياه وتأثيرها على المجتمعات التي تعتمد على الأنهار الآسيوية

برج آسيا المائي يفقد 24 مليار طن من مياهه الجوفية سنوياً

دراسة صينية تكشف عن استنزاف متسارع للمياه الجوفية في منطقة جبال آسيا العليا يهدد أمن الغذاء والمياه لمئات الملايين في منطقة جنوب ووسط آسيا.

ScienceDaily
جمجمة بارانثروبوس أحد أجناس أسلاف الإنسان القديمة

علماء يقترحون إعادة رسم شجرة النسب البشري وضمّ أجناس أسلافنا إلى جنس هومو

باحثون من جامعة موناش يُقترحون توحيد تصنيف أسترالوبيثيكوس وبارانثروبوس مع جنس الهومو، مُعيدين صياغة فهمنا لتطور الإنسان على مدى خمسة ملايين سنة.

ScienceDaily
سطح القمر وحفرة ناجمة عن اصطدام صاروخي

ناسا ترصد حفرة تشكّلت على سطح القمر إثر اصطدام صاروخ فالكون 9

وثّق مسبار استطلاع القمر المداري التابع لناسا حفرة بعرض 18 متراً نشأت عن اصطدام مرحلة علوية من صاروخ فالكون 9 بسطح القمر في أغسطس 2026، في أول توثيق مباشر لحدث كهذا.

ScienceDaily