عالم مصري “يضغط الزمن” ويخزن المعلومات في الضوء

محمود جعفر، عالم مصري، يعمل ضمن فريق بحثي كبير في ألمانيا على إنجاز سيشكل نقلة نوعية في عالم التكنولوجيا باستخدام الضوء، وبالفعل تم قطع شوط كبير لتحقيق هذا الإنجاز.

والنقلة النوعية المرتقبة هي تخزين المعلومات في ذاكرة حاسبك الآلي أو هاتفك المحمول بصورة ضوئية لا إلكترونية، وسيحقق ذلك سرعة لا متناهية تماثل سرعة الضوء في تحميل المعلومات على أجهزتك الذكية.

واحتفلت “نيتشر” كبرى الدوريات العلمية العالمية بما حققه فريق جعفر.

ويقول جعفر، القادم من محافظة المنوفية، شمالي مصر، إنه تمكن من تطوير تقنية تستطيع ضغط الزمن والتحكم في الضوء وتوقيفه من أجل استخدامه في حمل المعلومات وتخزينها.

ويضيف جعفر في حديثه إلى موقع “سكاي نيوز عربية” إن “ما فعلته أشبه بإشارة مرور داخل شريحة الميكرسكوب تقوم بتعديل الضوء وتطويعه للاستخدامات المعلوماتية المختلفة”.

وفقا للمثبت علميا، فإن الضوء سريع للغاية ويمكن أن يسافر 300 ألف كيلومتر في الثانية، ولطالما اعتبرت الفوتونات (الوحدة الأساسية للضوء) خيارا بديلا للإلكترونيات، كناقلات للمعلومات في الحوسبة الإلكترونية، بحسب جعفر.

ويوضح العالم المصري أن ذلك يعود أيضا إلى أن طيف الضوء يغطي نطاقا واسعا من الأطوال الموجية، ويمكن إرسال الفوتونات ذات الأطوال الموجية المختلفة بالتوازي، وبالتالي مضاعفة معدل البيانات، وكذلك تشكيلها وتغييرها بطريقة يمكّنها من نقل المعلومات في وقت واحد دون تداخل الإشارات الضوئية مع بعضها البعض.

مسيرة علمية

وتخرج جعفر من كلية العلوم في جامعة المنوفية عام 2008 بتقدير امتياز.

وحاصل على الماجستير في الفيزياء من المعهد المتحد للأبحاث النووية في موسكو عام 2012.

ولاحقا، نال درجة الدكتوراه في فيزياء الليزر من جامعة ماربورغ بفرانكفورت وكان عمره حينها  28 عاما فقط.

ويعمل جعفر (34 عاما) حاليا باحثا في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة هامبورغ للتكنولوجيا بألمانيا.

التحكم في الضوء

ويركز العالم المصري في أبحاثه على إيجاد حلول للتحكم في المعلومات الضوئية ديناميكيا عن طريق عمليات غير خطية ناتجة عن نبضات ليزر ضوئية متحركة داخل مادة السليكون، بمعنى آخر يقوم بالتحكم في المعلومات الضوئية عن طريق الضوء أيضا.

ويضيف جعفر أن التحكم في المعلومات الضوئية أو تشكيلها “ديناميكياً” له استخدامات مهمة في تكنولوجيا الاتصالات الضوئية.

فعلى سبيل المثال يمكن عن طريقه تحويل التردد لحزم من المعلومات الضوئية ديناميكياً، وبالتالي نقلها من قناة ترددية إلى قناة ترددية أخرى، مما يساعد في مضاعفه معدل البيانات.

ولكن هناك تحديات وعمليات عدة مطلوبة، بحسب جعفر، لإجراء ما يسمى بـ “الحوسبة الضوئية”، بداية من عدم وجود آليات مناسبة للحوسبة المتوازية (Parallel Computing) وكذلك مواد تسمح باستجابات غير خطية معقدة عالية السرعة.