سواءٌ أبحاث السرطان أو إعادة التدوير – تكنولوجيا الكم تُنتج المعرفة

تدعم ألمانيا العديدَ من المشاريع البحثية الرائدة للجيل التالي من تكنولوجيا الكم. ثلاثةُ أمثلة: 

مقياس الجاذبية الكميّ: ما مقدار المياه الجوفية الموجودة؟ 

يُفضي تغيُّر المناخ إلى فتراتٍ من الجفاف يزدادُ طولُها بمرور الوقت. ويؤثِّر ذلك أيضًا على المياه الجوفية، التي تمثل ما يصل إلى 70 في المائة من مياه الشرب المُستخدَمة في ألمانيا. ولقياس مستويات المياه الجوفية، تُستخدَم في الوقت الحالي آبارُ القياس بشكلٍ أساسيّ. يُطوِّر مشروع أتوماكوا (Atomaqua) ما يُسمَّى مقياس الجاذبية الكميّ، الذي سيسِّهل تتبُّع إعادة تكوُّن المياه الجوفية وتحليلها. وتكون النتائج عالية الدقة. وهكذا يمكن تحديد حالة المياه الجوفية بدقة شديدة وتحقيق إدارة مستدامة في القطاع الزراعيّ. 

إعادة تدوير البطاريات بسرعة البرق 

يتسم الطلبُ على بطاريات أيونات الليثيوم بالارتفاع؛ إلا أن الموادَ الخام اللازمة لصُنع البطاريات شحيحةٌ للغاية، وبعضُها ليس موجودًا لا في ألمانيا ولا حتى في أوروبا. ويمكن بفضل إعادة التدوير الذكيّ استعادةُ تلك الخامات من بطارياتٍ قديمة. يهدف مشروع إكس آت لاين (X@Line) إلى تبسيط العمليات وتسريعها بوتيرةٍ عالية باستخدام تكنولوجيا الكم. تُقاس نسبُ المواد المهمة مباشرةً في أثناء إعادة تدوير البطاريات. وبهذا تُلغَى خطوة إرسال المواد إلى المختبرات. وهكذا يمكن اختزال الوقت المُستغَرق حاليًا بمقدار عدة أيام إلى أقل من عشر دقائق. يمزج مشروع (إكس آت لاين) طريقتين للتحليل بالأشعة السينية لتطوير طريقة قياس جديدة. وبهذا يتسنى قياس نسب الليثيوم والمنجنيز والكادميوم والكوبالت والجرافيت، وإعادة إدخال المواد الخام لاحقًا في إنتاج بطاريات جديدة. 

طريقةُ قياسٍ جديدة في المعركة ضد السرطان 

يُعد التشخيصُ المُبكِّر للمرض خطوةً مهمةً في مكافحة السرطان. يتيح الجيلُ التالي من تكنولوجيا الكم نوعًا جديدًا من الفحص المجهريّ. وتُبشر طريقةُ التصوير ذات التحليل الطيفي بالكشف عن الخلايا السرطانية في مرحلةٍ مبكرة. يستخدم مشروع كيد (QEED) ضوءَ الأشعة تحت الحمراء المتوسطة لإجراء تحليلاتٍ مجهرية لعينات الأنسجة باستخدام تقنية الاستشعار الكميّ. والهدف من ذلك هو المساعدة في اكتشاف الإصابة بمرض السرطان مبكرًا. ولا تحتاج عيناتُ الأنسجة، خلافًا لما كان يحدث في الماضي، إلى أن تُلوَّن بالصبغة، ويستغرق القياس دقيقتين فقط. ويمكن من خلال التبسيط المنتظَر دمج النظام بسهولة في عملياتٍ سريرية.