كيف فكت الصين شفرة الإنتاج الضخم لـ"أنقى سيليكون في العالم" لدفع عجلة الحواسيب الكمومية؟

في الخامس عشر من يونيو عام 2026، أعلنت المؤسسة النووية الوطنية الصينية (CNNC)، المملوكة للدولة، عن نجاح باحثيها في تحقيق إنتاج ضخم لمادة السيليكون-28 فائقة النقاء (²⁸Si)، وهي المادة التأسيسية لمعالجات الكمومية من الجيل التالي القائمة على السيليكون . هذا الإنجاز، الذي يوفر وفرة نظائرية تتجاوز 99.99%، ينهي اعتماد الصين الطويل على الواردات الأجنبية لهذا النظير الحيوي ويزيل نقطة اختناق رئيسية في سلسلة توريد التكنولوجيا المتقدمة لديها .

لماذا يُطلق على السيليكون-28 لقب "أنقى سيليكون في العالم"؟

تكمن أهمية هذه المادة في أسس الفيزياء النووية. يتكون السيليكون الطبيعي من ثلاث نظائر مستقرة: السيليكون-28 (بنسبة 92.2%)، والسيليكون-29، والسيليكون-30. يمتلك السيليكون-29 غزلاً نووياً لا يساوي صفراً، مما يولد ضوضاء مغناطيسية تعطل الحالات الكمومية الهشة وتقلل من زمن تماسك المعلومات. أما السيليكون-28، وبفضل غزله النووي الصفري، فيقضي على مصدر الضوضاء هذا، مما يجعله بيئة مثالية لاستضافة وحدات البت الكمومية (الكيوبتات) لفترات تماسك طويلة ودقة تشغيل عالية .

لهذا السبب تحديداً، يوصف السيليكون-28 فائق النقاء بأنه "أنقى سيليكون في العالم"، ويُعتبر مادة لا يمكن الاستغناء عنها في تصنيع رقائق الكمبيوتر الكمومي القائمة على السيليكون. وبدون مصدر محلي له، تظل أي دولة تسعى لتطوير الحوسبة الكمومية رهينة لعدد قليل من منشآت التخصيب الأجنبية .

تفاصيل اختراق الإنتاج الضخم

قاد هذا العمل معهد بحوث الهندسة الفيزيائية والكيميائية للصناعة النووية، وهو فرع تابع للمؤسسة النووية الوطنية الصينية (CNNC) في مدينة تيانجين، تحت إشراف هيئة الطاقة الذرية الصينية . أمضى الفريق أربع سنوات في حل العائق التقني الأساسي، وهو فصل النظائر المستقرة عالية الوفرة، لتخصيب السيليكون-28 من وفرته الطبيعية البالغة 92.2% إلى أكثر من 99.99% على نطاق الإنتاج .

وصفت المؤسسة النووية هذا التوقيت بأنه استراتيجي. يأتي هذا الإنجاز في السنة الأخيرة من "خطة العمل الثلاثية للتطوير عالي الجودة لتطبيقات التكنولوجيا النووية (2024-2026)"، ويربطه صراحةً بالهدف الوطني الأوسع لبناء صناعة مستقلة ومُحكمة للنظائر المستقرة . وقد كان المعهد أنتج سابقاً 26 نظيراً مستقراً عبر 12 عنصراً، بما في ذلك الموليبدينوم والتيلوريوم والنيكل، مما وضع الأساس الهندسي لهذه القفزة النوعية .

من المهم الإشارة إلى أن الصين ليست أول دولة تنتج السيليكون-28 عالي النقاء. فقد أعلنت شركة "ASP Isotopes Inc."، المدرجة في بورصة ناسداك، عن إعادة تشغيل منشأة التخصيب التابعة لها في جنوب أفريقيا في مايو 2026، مع توقعات بشحنات تجارية في الربع الثالث من 2026 . ما يميز إعلان المؤسسة النووية الصينية هو أنه يمنح الصين أول قدرة محلية مستقلة وواسعة النطاق، مما يزيل تبعية وطنية في التوريد بدلاً من الادعاء بأسبقية تقنية عالمية .

الأثر على سلسلة التوريد: حل معضلة "الطبخ بلا أرز"

النتيجة الأكثر فورية هي استراتيجية. كان السيليكون-28 عالي النقاء خاضعاً للحصار التقني وقيود التصدير الأجنبية، مما جعل طموحات الصين في الحوسبة الكمومية عرضة للتحكم الخارجي . صرح نائب رئيس معهد الأبحاث النووية، السيد ليو تشنغي، لصحيفة "غلوبال تايمز" بأن الإنتاج الضخم المستقل "يمنع التحكم في الحلقات الأساسية من قبل الآخرين" في كل من تصنيع الرقائق الكمومية وأشباه الموصلات ذات التكنولوجيا المتقدمة .

ووصف الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم، يو دابنغ، هذا الاختراق بأنه حل نهائي لمعضلة "الطبخ بلا أرز" في الحوسبة الكمومية القائمة على السيليكون، في استعارة بليغة تصف تذليل عقبة توفير المادة الأساسية لبناء وتوسيع مصفوفات ضخمة من الكيوبتات . وكان مختبره في أكاديمية شنتشن الدولية للكم قد أثبت في وقت سابق من عام 2026 عمليات البوابات المنطقية الشاملة في معالج كمومي سيليكوني باستخدام مواد نقية نظائرياً، مما يُظهر المسار المباشر من المادة الخام إلى العتاد الوظيفي .

ما بعد الحواسيب الكمومية

في حين أن الرقائق الكمومية هي التطبيق الرئيسي، فإن استخدامات السيليكون-28 المخصب بنسبة >99.99% تمتد إلى ما هو أبعد من ذلك. من المتوقع أن تلعب المادة دوراً حاسماً في تصنيع أشباه الموصلات ذات العقد المتقدمة، وأنظمة الملاحة المتطورة، ومعايير القياس الدقيقة . وبتأمين هذا المُدخل، تقلل الصين نقطة نفوذ أخرى يمكن للموردين الأجانب استخدامها لتقييد قطاعاتها الأوسع في الإلكترونيات وتكنولوجيا الدفاع.

من الناحية العملية، لا يعني هذا الإنجاز أن حاسوباً كمومياً قائماً على السيليكون سيظهر بين ليلة وضحاها. لكنه يعني بكل تأكيد أنه عندما تكون المختبرات ومصانع الرقائق الصينية جاهزة للتوسع، لن تكون مضطرة للانتظار حتى وصول حاوية من السيليكون فائق النقاء المستورد عبر الجمارك.