Suche
Mein Konto
Kvanttehnoloogiad: Saksamaa tee digitaalse revolutsiooni poole!
Ulmi ülikool tutvustab murrangulisi arenguid kvantfüüsikas ja kvantpõhistes tehnoloogiates, mida toetavad tuntud institutsioonid.
Kvanttehnoloogiad: Saksamaa tee digitaalse revolutsiooni poole!
Kvantfüüsika leiab üha enam teed avalikkuse ettekujutusse ja tehnoloogia arengusse. Dr Patrick Emontsi ja dr Johannes Knörzeri kirjutatud ning Springer-Verlagi välja antud raamatuga “A Quantum Future – Quantum Physics and Quantum Technologies Simply Explained” antakse põhjalik ülevaade sellest keerulisest teemast. Raamatu 307 lehekülge on suunatud konkreetselt laiemale avalikkusele ja hõlmavad nii kvantfüüsika põhialuseid kui ka kaasaegsete kvanttehnoloogiate võimalusi ja väljakutseid.
Autorid, mõlemad kogenud füüsikud, toovad töösse oma laialdased teadmised. Dr Emonts on Ulmi ülikooli uurimisrühma juhtinud alates 2025. aasta aprillist, dr Knörzer on aga ETH Zürichis uurinud alates 2022. aastast. Raamatuga on kaasas tuntud Harvardi professori Susanne Yelini eessõna ja see pakub lisaks teaduslikule alusele ka selgust, mis võimaldab erialateadmisteta lugejatel mõista tausta.
Peamine sisu ja tehnoloogiad
Raamatu ja sellega seotud teaduskommunikatsiooni üks peamisi eesmärke on tutvustada lugejatele kaasaegsete kvanttehnoloogiate nelja põhivaldkonda:
- Quantencomputing
- Quantensimulation
- Quantenkommunikation
- Quantenmetrologie
Need tehnoloogiad ei esinda mitte ainult teadussaavutusi, vaid ka potentsiaali tööstuse ja ühiskonna põhjalikuks muutmiseks. Sellega seoses teatas föderaalne majandusministeerium, et toetab kvanttehnoloogiate arendamist 878 miljoni euroga.
Edusammud kvantkommunikatsiooni vallas on märkimisväärsed. Hiinat peetakse selles vallas teerajajaks, kuna 2000 kilomeetri pikkune fiiberoptiline võrk võimaldab kvantkrüptograafiat ja esimene kvantkrüptograafiliselt turvatud videokonverents. Mõiste "kvantülemus" kirjeldab kvantarvutite kasvavat võimet lahendada spetsiifilisi probleeme kiiremini kui traditsioonilised arvutid. See tehnoloogia võib teha läbimurde kümne aastaga ja ületada klassikalisi arvuteid.
Praktilised rakendused ja tulevikuvisioonid
Kvantprotsessorite kubitite praegune olek varieerub mõnekümnest sadadeni. Olulise edu saavutamiseks on aga vaja miljoneid kubiteid. Autotööstus, sealhulgas sellised ettevõtted nagu BMW ja Volkswagen, hindab praegu kvantarvutite kasutamist ja töötab välja sobivaid algoritme. See näitab, et kvantfüüsika ja sellega seotud tehnoloogiad ei ole enam teoreetiline teadus, vaid leiavad üha enam praktilisi rakendusi.
Kaubanduslikud kvantkrüptograafiasüsteemid on olnud saadaval 15 aastat, kusjuures üks peamisi kvantkommunikatsiooni rakendusi on puudutuskindlad sidekanalid. Samuti töötati välja ülitundlikud andurid ja täpsed ajanäitajad, mis pärinevad kvanttehnoloogiate leidudest.
EL-i Komisjon käivitas 2018. aastal kvantlipulaeva projekti, et investeerida nende tehnoloogiate edendamisse mitu miljardit eurot. Saksamaa on avaldanud ka "Kvantarvutite tegevuskava" ja kavatseb järgmise kümne aasta jooksul olla kvantarvutamise ja kvantanduri maailma liider.
Üldiselt on selge, et kvantfüüsika ja kvanttehnoloogia valdkonna fundamentaaluuringute tulemused muutuvad üha olulisemaks mitte ainult teadlaste ja tehnikute, vaid ka laiema avalikkuse seas. Nende tehnoloogiate võimaluste areng ja arutelu mängivad lähiaastatel keskset rolli.
Kvantfüüsika ja -tehnoloogiate teemade üksikasjalikuks aruteluks lugege palun dr Patrick Emontsi ja dr Johannes Knörzeri raamatut, mis annab kõigile hästi põhjendatud aluse selle põneva teaduse paremaks mõistmiseks. Lisateavet jooksvate arengute ja programmide kohta leiate aadressilt Deutschlandfunk ja patrickemonts.com.