Kvanteteknologier: Tysklands vei til den digitale revolusjonen!

Kvanteteknologier: Tysklands vei til den digitale revolusjonen!

Kvantefysikk finner i økende grad veien inn i offentlig oppfatning og teknologisk utvikling. Med boken "A Quantum Future – Quantum Physics and Quantum Technologies Simply Explained", skrevet av Dr. Patrick Emonts og Dr. Johannes Knörzer og utgitt av Springer-Verlag, tilbys en omfattende oversikt over dette komplekse emnet. De 307 sidene i boken er spesielt rettet mot allmennheten og dekker både det grunnleggende innen kvantefysikk og mulighetene og utfordringene til moderne kvanteteknologier.

Forfatterne, begge erfarne fysikere, tar med sin omfattende ekspertise til arbeidet. Dr. Emonts har ledet en forskningsgruppe ved Ulm University siden april 2025, mens Dr. Knörzer har forsket ved ETH Zürich siden 2022. Boken er ledsaget av et forord av den anerkjente professoren Susanne Yelin fra Harvard og tilbyr ikke bare et vitenskapelig grunnlag, men også en klarhet som gjør det mulig for spesialistforståere uten bakgrunn.

Hovedinnhold og teknologier

Et av hovedmålene med boken og den tilhørende vitenskapskommunikasjonen er å introdusere leserne til de fire kjerneområdene innen moderne kvanteteknologi:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Disse teknologiene representerer ikke bare vitenskapelige prestasjoner, men også potensialet til å transformere industri og samfunn fundamentalt. I denne sammenheng har det føderale økonomidepartementet annonsert at det vil støtte utviklingen av kvanteteknologier med 878 millioner euro.

Fremskrittene innen kvantekommunikasjon er bemerkelsesverdige. Kina regnes som en pioner på dette området, med et 2000 kilometer lang fiberoptisk nettverk som muliggjør kvantekryptografi og implementering av den første kvantekryptografisk sikrede videokonferansen. Begrepet "kvanteoverlegenhet" beskriver kvantedatamaskiners økende evne til å løse spesifikke problemer raskere enn tradisjonelle datamaskiner. Denne teknologien kan få et gjennombrudd innen ti år og overgå klassiske datamaskiner.

Praktiske anvendelser og fremtidsvisjoner

Den nåværende tilstanden til qubits i kvanteprosessorer varierer fra noen få dusin til hundrevis. Imidlertid er millioner av qubits nødvendig for betydelig fremgang. Bilindustrien, inkludert selskaper som BMW og Volkswagen, evaluerer for tiden bruken av kvantedatamaskiner og utvikler passende algoritmer. Dette viser at kvantefysikk og de tilhørende teknologiene ikke lenger er en teoretisk vitenskap, men i økende grad finner praktiske anvendelser.

Kommersielle kvantekryptografisystemer har vært tilgjengelige i 15 år, med trykksikre kommunikasjonskanaler som en av hovedapplikasjonene for kvantekommunikasjon. Det ble også utviklet svært sensitive sensorer og presise ur, som har sin opprinnelse i funnene fra kvanteteknologier.

EU-kommisjonen lanserte kvanteflaggskipprosjektet i 2018 for å investere flere milliarder euro i å fremme disse teknologiene. Tyskland har også publisert et "Quantum Computing Roadmap" og planlegger å posisjonere seg som verdensledende innen kvanteberegning og kvanteregistrering i løpet av de neste ti årene.

Samlet sett er det klart at de grunnleggende forskningsresultatene innen kvantefysikk og kvanteteknologier blir stadig viktigere ikke bare blant forskere og teknikere, men også blant allmennheten. Utviklingen og diskusjonen rundt mulighetene til disse teknologiene vil spille en sentral rolle i årene som kommer.

For en detaljert diskusjon av temaene kvantefysikk og teknologier, vennligst referer til boken til Dr. Patrick Emonts og Dr. Johannes Knörzer, som gir et velbegrunnet grunnlag for at alle bedre kan forstå denne fascinerende vitenskapen. Ytterligere informasjon om dagens utvikling og programmer finner du på Deutschlandfunk og patrickemonts.com.