ريادة مصرية في الحوسبة الكمومية الأستاذ الدكتور أحمد يونس.. مؤسس مدرسة الإسكندرية في علوم الحاسب الكمي

تعتبر الحوسبة الكمية من المجالات التي شهدت تقدمًا هائلًا في العقدين الأخيرين، وأصبحت أحد أهم المحاور التي يوليها العلماء اهتمامًا بالغًا، وتأتي إسهامات الأستاذ الدكتور أحمد يونس محمد عبد المنعم، أستاذ علوم الحاسبات الكمية بجامعة الإسكندرية وجامعة العلمين الدولية، كواحدة من أبرز المساهمات في هذا المجال على مستوى مصر والعالم العربي، وقدّم الدكتور أحمد يونس عبر مسيرته العلمية سلسلة من الإسهامات الرائدة التي ساهمت في دفع عجلة البحث العلمي في مجال الحوسبة الكمية، وزيّنت مسيرته بتكريمات ومشاركات علمية على المستويين المحلي والدولي.

حصل الأستاذ الدكتور أحمد يونس على درجة الدكتوراه في علوم الحاسب الآلي من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة عام ٢٠٠٤ م، وكان تخصصه الدقيق في (الخوارزميات ودوائر الحاسبات الكمية)، هذه الخلفية الأكاديمية الصلبة مهدت له الطريق ليكون من الأوائل الذين يدخلون إلى عالم الحوسبة الكمية في مصر، ويؤسس العديد من المبادرات العلمية في هذا المجال.

تجاوز دور الدكتور يونس العمل الأكاديمي ليشمل تأسيس وهيكلة المؤسسات والمبادرات التي وضعت مصر في مصاف الدول الرائدة في مجال تكنولوجيا الكم، وقد شملت إنجازاته محاور التعليم، والبحث، والتمثيل الدولي.

(أ) بناء القدرات التعليمية والبحثية:

١- تأسيس البرامج الأكاديمية: أسس أول برنامج ماجستير مهني في الحوسبة الكمية ومعلومات الكم في مصر (جامعة الإسكندرية)، وأول برنامج ماجستير أكاديمي في علوم وتكنولوجيا الكم (جامعة العلمين الدولية).

٢- مؤسس التجمعات البحثية: هو مؤسس ورئيس مجموعة الإسكندرية للحوسبة الكمية (AleQCG)، التي تضم أكثر من ٤٠ عضو هيئة تدريس وباحثًا من ٧ جامعات مصرية.

٣- البنية التحتية: أسس مركز التميز في الحاسبات الكمية بجامعة الإسكندرية.

٤- الإشراف: أشرف على أكثر من ٢٥ طالب ماجستير ودكتوراه.

٥- التمويل البحثي: أنجز ٧ مشروعات بحثية بتمويل من أكاديمية البحث العلمي.

(ب) إسهامات تعليمية وتنظيمية.

إضافة إلى جهوده البحثية، قام الدكتور أحمد يونس بتأسيس أول برنامج ماجستير مهني في الحوسبة الكمية بجامعة الإسكندرية.

كما أن له دورًا محوريًّا في إدخال مقررات الحوسبة الكمية في مناهج البكالوريوس والدراسات العليا للعديد من الجامعات المصرية، مما جعل من الحوسبة الكمية جزءًا أساسيًّا من تعليم علوم الحاسوب في مصر.

يعتبر الدكتور أحمد يونس أحد الأسماء اللامعة في الساحة العلمية العالمية، مما يبرز دوره الكبير في تعزيز التعاون العلمي الدولي في مجال الحوسبة الكمية.

١- شغل منصب ممثل مصر في "اليوم العالمي للحوسبة الكمية".

٢- تمثيل العرب في اليونسكو: يمثل الدول العربية في اللجنة التوجيهية للسنة الدولية للعلوم والتكنولوجيا الكمية ٢٠٢٥ التابعة لليونسكو.

٣- شبكات عالمية: منسق "QEgypt" الفرع المصري لهيئة QWorld.

٤- الشراكات الأفريقية: ساهم كشريك مؤسس في اتحاد الكم الأفريقي (AQC) والتحالف الأفريقي للكم (AfriQA).

٥- التعاون العالمي: نسق التعاون مع مجموعات بحثية رائدة في المملكة المتحدة، الولايات المتحدة، ألمانيا، روسيا، والبرتغال، بالإضافة إلى العديد من الدول العربية والأفريقية.

٦- نشر الوعي: نظم التدريب الصيفي في الحوسبة الكمية والبرمجة الكمية خلال صيف ٢٠٢٥ بمشاركة ٥٠٦ طلاب من ٦٤ جامعة مصرية.

يُعدّ الدكتور يونس باحثًا غزير الإنتاج؛ حيث نشر أكثر من ٦٠ بحثًا علميًّا في مجلات ومؤتمرات دولية مرموقة، تركز على الدوائر والخوارزميات الكمومية المبتكرة، وتُغطي مجالات متنوعة ومتقدمة في الحوسبة الكمية، وتُعدُّ محاور هذه الأبحاث أساسية في دفع عجلة البحث العلمي في هذا المجال؛ حيث قدَّم إسهامات رئيسية في تطوير الخوارزميات الكمومية، وتحسين الدوائر الكمومية، وتطبيقات الحوسبة الكمية في مجالات متنوعة مثل: الذكاء الاصطناعي، التشفير الكمومي، والاتصالات الكمومية. وفيما يلي ملخص محاور الأبحاث وأهميتها:

(أ‌) تطوير الخوارزميات الكمومية

في أبحاثه المنشورة على مدار السنوات، تناول العديد من الخوارزميات الكمومية المبتكرة لتحسين البحث الكمومي والاستعلامات الكمومية، على سبيل المثال، في عام ٢٠٢٠ قدم خوارزمية جينية مستوحاة من الكم لحل مشكلة تقليل مجموعة الاختبار (WSEAS Transactions on Computers)، وفي ٢٠٢١ طور خوارزمية كمومية لتمييز الحالة الكمومية باستخدام تقنيات مثل: النفي الجزئي، والقياس الضعيف (Quantum Information Processing)، تساهم هذه الخوارزميات في تحسين كفاءة الحوسبة الكمومية، وزيادة دقتها وموثوقيتها.

(ب) تحسين الدوائر الكمومية

دور تحسين الدوائر الكمومية يُعدُّ أحد المحاور المركزية في أبحاث الدكتور يونس، فقد قام بتطوير تقنيات جديدة لتحسين التصميمات الكمومية من خلال استخدام الأوتوماتا الخلوية للنقاط الكمومية (QCA) في تصميم الدوائر الكمومية.

(ج) التطبيقات العملية للحوسبة الكمومية

حيث قام بتطوير خوارزميات كمومية لاكتشاف الأدوية المتقدم باستخدام البرمجة الجينية الكمومية في ٢٠٢٥ (المؤتمر الدولي للذكاء الآلي والابتكار الذكي)، هذه الأبحاث تعتبر ثورية في مجال العلاج بالطب الكمومي؛ حيث تسهم في تسريع اكتشاف الأدوية وتطوير علاجات جديدة باستخدام الحوسبة الكمومية.

(د) الأمان الكمومي والاتصالات الكمومية

أبحاث الدكتور يونس تشمل - أيضًا - تحسين أمان الاتصالات الكمومية، مثل: بروتوكولات توزيع المفاتيح الكمومية. في ٢٠٢٢، نشر بحثًا عن بروتوكول آمن للتوزيع الكمومي المفتاحي ضد الهجمات الجماعية (Symmetry)، هذا البحث يسهم في تطوير أدوات الأمان الكمومي لحماية البيانات في بيئات متقدمة، مثل: الاتصالات الكمومية، مما يعزز من قوة وموثوقية نقل المعلومات الحساسة في العصر الرقمي.

(هـ) الذكاء الاصطناعي والكم

في عام ٢٠٢٤، قام بتطوير نموذج ذكاء اصطناعي كمي للكشف عن أمراض القلب باستخدام تقنيات الكم (IEEE Access)، وهذه الأبحاث تُعدُّ من الأبحاث الرائدة في دمج تقنيات الكم مع الذكاء الاصطناعي لتحسين اكتشاف الأمراض، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى مثل: التصنيف الكمومي للأمراض في الطب.

(و) الحوسبة الكمومية في معالجة الصور والبيانات.

في عام ٢٠٢١، نشر بحثًا عن تمثيلات فعالة للصور الرقمية على أجهزة الحاسوب الكمومية (Multimedia Tools and Applications)، هذا البحث يفتح المجال لاستخدام الحوسبة الكمومية في تحليل الصور والبيانات، ويعتبر تطورًا مهمًّا في مجالات مثل: التصوير الطبي، وتحليل البيانات الكبيرة باستخدام الحوسبة الكمومية.

(ز) تطبيقات الحوسبة الكمومية في العلوم الهندسية والطبية

ركز - أيضًا - الدكتور يونس في بعض أبحاثه في ٢٠١٩ على الطب والهندسة، حيث طور خوارزميات القياس الكيميائي للتنبؤ بدرجة سمية المركبات الكيميائية  (Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems) والتي تخدم المجالين: الطبي والكيميائي للسمية باستخدام التقنية الكمومية.

حصل الأستاذ الدكتور أحمد يونس على العديد من الجوائز والتكريمات التي تعكس تقدير المجتمع الأكاديمي والإداري لجهوده العلمية:

• جائزة ORS (منحة البحث الخارجي) من جامعات المملكة المتحدة، (٢٠٠١).
• درع تكريمي من الجمعية العلمية للحاسوب، الإسكندرية، مصر، (٢٠٠٥).
• درع تكريمي من جامعة بيروت العربية، (٢٠٠٩).
• جائزة جامعة الإسكندرية للتشجيع العلمي، (٢٠١٤).
• درع تكريمي للولاء والأمل من كلية العلوم، جامعة الإسكندرية، (٢٠١٥).
• درع تكريمي من رابطة خريجي كلية العلوم، (٢٠٢٠).
• درع تكريمي من كلية الحاسبات وعلوم البيانات، جامعة الإسكندرية، (٢٠٢١)
• درع تكريمي من مدرسة النصر للبنين، (٢٠٢٢-٢٠٢٣).
• درع تكريمي من كلية النصر للبنات، (٢٠٢٢-٢٠٢٣).

رغم النجاحات الكبيرة التي حققها الدكتور أحمد يونس في مجال الحوسبة الكمية، إلا أن تطلعاته العلمية لا تزال تمتد إلى المستقبل، ويهدف إلى تعزيز البحث العلمي في مجال الحوسبة الكمية في مصر والعالم العربي، ويسعى لتوسيع دائرة التعاون مع المجموعات البحثية الرائدة على مستوى العالم، خاصة في مجالات الذكاء الاصطناعي، الطب الكمومي، والحوسبة الكمومية متعددة المجالات.

كما يتطلع الدكتور يونس إلى المزيد من التعاون مع الشركات والمؤسسات الأكاديمية العالمية لتطوير حلول كمومية مبتكرة، يمكن أن تسهم في تقدم المجالات الصناعية والطبية.

إسهاماته العميقة في مجال الحوسبة الكمية وضعت بصمة قوية في مجتمع البحث العلمي المصري والعالمي، ويبقى الدكتور أحمد يونس من العلماء الذين سيظلون في مقدمة الحركة العلمية في مجال الحوسبة الكمية؛ إذ يواصل مسيرته نحو إحداث فرق حقيقي في هذا المجال الذي يعد من أكثر المجالات الواعدة في المستقبل.

تعتبر مسيرة الأستاذ الدكتور أحمد يونس نموذجًا حيًّا للتفاني العلمي والإبداع الأكاديمي، ويُعدّ رائد المستقبل الرقمي، والقوة الدافعة وراء تأسيس مدرسة الحوسبة الكمومية في مصر والوطن العربي، بصفته أستاذًا لعلوم الحاسبات الكمية؛ حيث يربط الدكتور يونس ببراعة بين الأبحاث الرائدة في خوارزميات ودوائر الكم (منشورات دولية غزيرة) والريادة المؤسسية، ويُعدّ مؤسس أول برامج دراسات عليا متخصصة في الكم، ورئيس مجموعات بحثية كبرى، وممثل الدول العربية في اللجنة التوجيهية للسنة الدولية للعلوم والتكنولوجيا الكمية ٢٠٢٥ التابعة لليونسكو، مما يجعله قائدًا أكاديميًّا ذا تأثير عالمي.