عناوين النشرة العلمية :

- الشريحة الجديدة للحوسبة الكمومية Willow عرضتها شركة Google

- اليونسكو تستخدم الحمض النووي البيئي لوضع خرائط للأنواع البحرية

- "الكربون الأسود" ملوّث خارق للمناخ والغلاف الجوي وهو يرتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة بنسبة 30%

شركة "غوغل" عرضت شريحتها الجديدة للحوسبة الكمومية Willow في تقدّم كبير يجعل الحوسبة الكمومية عملية أقرب إلى الواقع أي أنّ هذه الشريحة تمثل خطوة مهمة في الرحلة الشاقة والطويلة للوصول إلى بناء حاسوب كمي مفيد مع تطبيقات عملية في مجالات مثل الاكتشافات الدوائية، والطاقة الاندماجية، وتصميم البطاريات.

تنجز شريحة Willow في دقائق معدودة العمل الذي يحتاج جهاز كمبيوتر خارق لإنجازه septillions 10 سنة.

 تعمل أجهزة الكمبيوتر العادية بطريقة ثنائية، إذ أنّها تنفذ المهام باستخدام أجزاء صغيرة من البيانات تُعرف بـ"بت" bit مع قيمتين 0 أو 1.

لكن أجزاء البيانات الموجودة على الكمبيوتر الكمي فائق السرعة، والمعروفة باسم qubits، يمكن أن تكون 1 و0 في الوقت نفسه، مما يسمح لها بمعالجة عدد هائل من النتائج المحتملة في وقت واحد.

لقد أظهرت شريحة غوغل Willow قدرة على تقليل الأخطاء الحسابية بشكل كبير كلما زاد حجمها، وهذا إنجاز استعصى على الباحثين لنحو 30 عاما.

رغم أنّ الحوسبة الكمومية فائقة السرعة quantum computing  لا تزال في مراحل تطويرها الأولى، يعتقد العلماء أنّها ستكون قادرة في نهاية المطاف على تعزيز الابتكار في مجموعة من المجالات.

ولذا استثمرت كل من الولايات المتحدة والصين بكثافة في هذا المجال. في حين قال الخبير المستقل في تقنيات الكم Olivier Ezratty  إنّ الاستثمارات الخاصة والعامة في هذا المجال بلغت نحو 20 مليار دولار في مختلف أنحاء العالم على مدى السنوات الخمس الفائتة.

 

ماذا تفيد طريقة البحث عبر عيّنات "الحمض النووي البيئي" ؟ 

 

الحمض النووي البيئي هو طريقة نشأت بشكل تجريبي في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وبدأ تنفيذها حديثا لأنّها تتيح تحديد أي أنواع بحرية هي الأكثر تعرّضا للتهديد بسبب الاحترار المناخي.

البرنامج الذي تم إطلاقه في كانون الأول/ديسمبر 2021 من قبل اليونسكو يتمثل في أخذ عيّنة بحجم 1,5 لتر من الماء لتحديد الأنواع البحرية بالاستناد إلى آثار الحمض النووي الناتجة منها. واستخدمت اليونسكو هذا الأسلوب في 21 منطقة بحرية محمية في كوستاريكا وبنغلادش والفيليبين. 

حديثا، كشفت منظمة اليونسكو عن نتائج أول خريطة تضعها للأنواع البحرية باستخدام الحمض النووي البيئي إذ استطاعت اليونسكو تحديد 4500 نوع، 120 منها مدرجة في القائمة الحمراء للأنواع المهددة بالانقراض التي يضعها الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة.

هذه المرة الأولى التي يستخدم فيها الحمض النووي البيئي على نطاق واسع. حسنات هذه الطريقة هي أنها "تتيح الحصول على نتائج في غضون بضعة أشهر فقط بدل 5 إلى 10 سنوات بالمقارنة مع التقنيات الأخرى الأكثر توغلا. لذلك، أملت اليونسكو في أن تسمح هذه الطريقة بتحقيق الهدف الذي حددته اتفاقية كونمينغ-مونتريال، بحماية 30% من المحيطات بحلول العام 2030، في حين أن 8% فقط من المحيطات يخضع للحماية في الوقت الراهن. لذا ينظر إلى الحمض النووي البيئي على أنّه سيساعد في تحديد أي مناطق تحتاج إلى حماية كأولوية.

 

ما هي الأضرار الفعلية للمُلوّث الفائق Black Carbon ؟ 

 

أوّل إنسان أشعل النار في كهفه، تنفّس "الكربون الأسود" أي أقدم ملوّث للغلاف الجوّي ما زال يصدر إلى اليوم من التدفئة المنزلية والطهي والنقل والصناعة جرّاء عمليات احتراق الخشب والنفايات الخضراء أو الوقود الأحفوري.  

بات معلوما أنّ الكربون الأسود يتسبّب في إذابة الأنهر الجليدية في جبال الهيمالايا والطبقة الجليدية في القطب الشمالي.  ويساهم "الكربون الأسود" بالاحترار المناخي أكثر بـ1500 مرّة ممّا يساهم به ثاني أكسيد الكربون. وعلى الرغم من أنّ انبعاثات "الكربون الأسود" تبقى في الغلاف الجوي اثني عشر يوما فقط، فإنّها تؤثر بشكل كبير على صحة السكان المعرّضين لها، خصوصا في جنوب آسيا وإفريقيا.

في دراسة تعود للعام 2021، أثبتت باحثات من المعهد الوطني للصحة والبحوث الطبية في فرنسا، أنّ الكربون الأسود يرتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة بنسبة 30%.

لا تقتصر أذية الكربون الأسود على الصحّة العامّة فحسب لا بل يسرّع هو والغبار المتأتي من الصحراء الكبرى ظاهرة ذوبان الثلوج عن جبال الألب الفرنسية.    

وقد أدّى الكربون الأسود إلى تقليص فترة تساقط الثلوج بمقدار 17 يوما في المتوسط على مدى السنوات الأربعين الفائتة.  

بحسب دراسة حديثة كتبها Xavier Mari، المتخصّص في البيولوجيا الكيميائية ومدير الأبحاث في معهد الأبحاث المتعلقة بالتنمية (IRD) في بانكوك، إنّ الكربون الأسود المنبعث خصوصا من السفن السياحية يلوّث كل محيطات العالم. فالكمية التي تنبعث من الكربون الأسود في المحيطات سنويا هي أعلى بمرتين إلى عشر مرات من كميات البلاستيك التي تُرمى فيها.

تجدر الإشارة إلى أنّ تحالف Clean Arctic Alliance الذي يضمّ 23 منظمة غير حكومية يدعو إلى اعتماد قوانين ملزمة من أجل الحد بشكل كبير من انبعاثات "الكربون الأسود" الصادر عن السفن المبحرة إلى القطب الشمالي تفاديا لذوبان الجليد البحري في المحيط المتجمد الشمالي.