Kvanteteknologier: Tysklands vej til den digitale revolution!

Kvanteteknologier: Tysklands vej til den digitale revolution!

Kvantefysik finder i stigende grad vej ind i offentlighedens opfattelse og teknologisk udvikling. Med bogen "A Quantum Future – Quantum Physics and Quantum Technologies Simply Explained", skrevet af Dr. Patrick Emonts og Dr. Johannes Knörzer og udgivet af Springer-Verlag, tilbydes en omfattende oversigt over dette komplekse emne. Bogens 307 sider er specifikt rettet mod den brede offentlighed og dækker både det grundlæggende i kvantefysikken og mulighederne og udfordringerne ved moderne kvanteteknologier.

Forfatterne, begge erfarne fysikere, bringer deres omfattende ekspertise til arbejdet. Dr. Emonts har ledet en forskergruppe på Ulm University siden april 2025, mens Dr. Knörzer har forsket ved ETH Zürich siden 2022. Bogen er ledsaget af et forord af den anerkendte professor Susanne Yelin fra Harvard og tilbyder ikke kun et videnskabeligt grundlag, men også en klarhed, der gør det muligt for specialister uden baggrund at forstå viden.

Hovedindhold og teknologier

Et af hovedmålene med bogen og den tilhørende videnskabskommunikation er at introducere læserne til de fire kerneområder af moderne kvanteteknologier:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Disse teknologier repræsenterer ikke kun videnskabelige resultater, men også potentialet til fundamentalt at transformere industri og samfund. I denne sammenhæng har det føderale økonomiministerium meddelt, at det vil støtte udviklingen af ​​kvanteteknologier med 878 millioner euro.

Fremskridtene inden for kvantekommunikation er bemærkelsesværdige. Kina anses for at være en pioner på dette område med et 2.000 kilometer fiberoptisk netværk, der muliggør kvantekryptografi og implementeringen af ​​den første kvantekryptografisk sikrede videokonference. Udtrykket "kvanteoverherredømme" beskriver kvantecomputeres voksende evne til at løse specifikke problemer hurtigere end traditionelle computere. Denne teknologi kan få et gennembrud inden for ti år og overgå klassiske computere.

Praktiske anvendelser og fremtidsvisioner

Den nuværende tilstand af qubits i kvanteprocessorer varierer fra et par dusin til hundredvis. Men millioner af qubits er nødvendige for betydelige fremskridt. Bilindustrien, herunder virksomheder som BMW og Volkswagen, evaluerer i øjeblikket brugen af ​​kvantecomputere og udvikler passende algoritmer. Dette viser, at kvantefysik og de tilhørende teknologier ikke længere er en teoretisk videnskab, men i stigende grad finder praktiske anvendelser.

Kommercielle kvantekryptografisystemer har været tilgængelige i 15 år, hvor tryksikre kommunikationskanaler er en af ​​de vigtigste anvendelser af kvantekommunikation. Der blev også udviklet meget følsomme sensorer og præcise ure, som har deres oprindelse i kvanteteknologiernes fund.

EU-Kommissionen lancerede kvanteflagskibsprojektet i 2018 for at investere flere milliarder euro i at fremme disse teknologier. Tyskland har også udgivet en "Quantum Computing Roadmap" og planlægger at positionere sig som verdens førende inden for kvanteberegning og kvantesansning i løbet af de næste ti år.

Overordnet står det klart, at de grundlæggende forskningsresultater inden for kvantefysik og kvanteteknologier bliver stadig vigtigere, ikke kun blandt videnskabsmænd og teknikere, men også blandt den brede offentlighed. Udviklingen og diskussionen omkring disse teknologiers muligheder vil spille en central rolle i de kommende år.

For en detaljeret diskussion af emnerne kvantefysik og -teknologier henvises til bogen af ​​Dr. Patrick Emonts og Dr. Johannes Knörzer, som giver et velbegrundet grundlag for, at alle bedre kan forstå denne fascinerende videnskab. Yderligere information om aktuelle udviklinger og programmer kan findes på Deutschlandfunk og patrickemonts.com.