Kvantne tehnologije: Njemački put u digitalnu revoluciju!

Kvantne tehnologije: Njemački put u digitalnu revoluciju!

Kvantna fizika sve više pronalazi svoj put u javnu percepciju i tehnološki razvoj. S knjigom “Kvantna budućnost – kvantna fizika i kvantne tehnologije jednostavno objašnjene”, koju su napisali dr. Patrick Emonts i dr. Johannes Knörzer, a objavila izdavačka kuća Springer-Verlag, nudi se opsežan pregled ove složene teme. 307 stranica knjige posebno je namijenjeno široj javnosti i pokriva osnove kvantne fizike i mogućnosti i izazove modernih kvantnih tehnologija.

Autori, oboje iskusni fizičari, unose svoje opsežno stručno znanje u rad. Dr. Emonts vodi istraživačku grupu na Sveučilištu Ulm od travnja 2025., dok dr. Knörzer istražuje na ETH Zurich od 2022. Knjiga je popraćena predgovorom renomirane profesorice Susanne Yelin s Harvarda i nudi ne samo znanstvenu osnovu, već i jasnoću koja čitateljima bez specijalističkog znanja omogućuje razumijevanje pozadine.

Glavni sadržaj i tehnologije

Jedan od glavnih ciljeva knjige i povezane znanstvene komunikacije je upoznati čitatelje s četiri temeljna područja modernih kvantnih tehnologija:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Te tehnologije ne predstavljaju samo znanstvena dostignuća, već i potencijal za temeljnu transformaciju industrije i društva. U tom kontekstu, Federalno ministarstvo gospodarstva najavilo je da će podržati razvoj kvantnih tehnologija s 878 milijuna eura.

Napredak u kvantnoj komunikaciji je izvanredan. Kina se smatra pionirom u ovom području, s 2000 kilometara svjetlovodne mreže koja omogućuje kvantnu kriptografiju i implementaciju prve kvantno kriptografski osigurane video konferencije. Izraz "kvantna nadmoć" opisuje rastuću sposobnost kvantnih računala da rješavaju specifične probleme brže od tradicionalnih računala. Ova bi tehnologija u roku od desetak godina mogla napraviti iskorak i nadmašiti klasična računala.

Praktične primjene i vizije budućnosti

Trenutno stanje qubita u kvantnim procesorima varira od nekoliko desetaka do stotina. Međutim, za značajan napredak potrebni su milijuni kubita. Automobilska industrija, uključujući tvrtke poput BMW-a i Volkswagena, trenutno procjenjuje upotrebu kvantnih računala i razvija odgovarajuće algoritme. To pokazuje da kvantna fizika i povezane tehnologije više nisu teorijska znanost, već sve više pronalaze praktične primjene.

Komercijalni kvantni kriptografski sustavi dostupni su već 15 godina, a komunikacijski kanali otporni na prisluškivanje jedna su od glavnih primjena kvantne komunikacije. Razvijeni su i visokoosjetljivi senzori i precizni satovi koji vuku svoje korijene iz otkrića kvantnih tehnologija.

Europska komisija pokrenula je kvantni vodeći projekt 2018. kako bi uložila nekoliko milijardi eura u promicanje ovih tehnologija. Njemačka je također objavila "Kvantni računalni plan" i planira se pozicionirati kao svjetski lider u kvantnom računalstvu i kvantnom senzoru u sljedećih deset godina.

Sveukupno, jasno je da fundamentalni rezultati istraživanja u području kvantne fizike i kvantnih tehnologija postaju sve važniji ne samo među znanstvenicima i tehničarima, već iu široj javnosti. Razvoj i rasprava o mogućnostima ovih tehnologija imat će središnju ulogu u nadolazećim godinama.

Za detaljnu raspravu o temama kvantne fizike i tehnologije pogledajte knjigu dr. Patricka Emontsa i dr. Johannesa Knörzera, koja svima pruža dobro utemeljenu osnovu za bolje razumijevanje ove fascinantne znanosti. Dodatne informacije o trenutnom razvoju i programima možete pronaći na Deutschlandfunk i patrickemonts.com.