Tehnologii cuantice: calea Germaniei către revoluția digitală!

Tehnologii cuantice: calea Germaniei către revoluția digitală!

Fizica cuantică își găsește din ce în ce mai mult drumul în percepția publică și dezvoltarea tehnologică. Cu cartea „A Quantum Future – Quantum Physics and Quantum Technologies Simply Explained”, scrisă de Dr. Patrick Emonts și Dr. Johannes Knörzer și publicată de Springer-Verlag, este oferită o prezentare cuprinzătoare a acestui subiect complex. Cele 307 de pagini ale cărții sunt destinate în mod special publicului larg și acoperă atât elementele fundamentale ale fizicii cuantice, cât și oportunitățile și provocările tehnologiilor cuantice moderne.

Autorii, ambii fizicieni cu experiență, își aduc experiența vastă în lucrare. Dr. Emonts conduce un grup de cercetare la Universitatea Ulm din aprilie 2025, în timp ce dr. Knörzer cercetează la ETH Zurich din 2022. Cartea este însoțită de o prefață a renumitei profesore Susanne Yelin de la Harvard și oferă nu numai o bază științifică, ci și o claritate care permite cititorilor fără cunoștințe de specialitate să înțeleagă contextul.

Conținut și tehnologii principale

Unul dintre obiectivele principale ale cărții și ale comunicării științifice asociate este de a introduce cititorii în cele patru domenii de bază ale tehnologiilor cuantice moderne:

• Quantencomputing
• Quantensimulation
• Quantenkommunikation
• Quantenmetrologie

Aceste tehnologii reprezintă nu numai realizări științifice, ci și potențialul de a transforma în mod fundamental industria și societatea. În acest context, Ministerul Federal al Economiei a anunțat că va sprijini dezvoltarea tehnologiilor cuantice cu 878 de milioane de euro.

Progresele în comunicarea cuantică sunt remarcabile. China este considerată un pionier în acest domeniu, cu o rețea de fibră optică de 2.000 de kilometri care permite criptografia cuantică și implementarea primei videoconferințe securizate criptografic cuantic. Termenul „supremație cuantică” descrie capacitatea în creștere a computerelor cuantice de a rezolva probleme specifice mai rapid decât computerele tradiționale. Această tehnologie ar putea face o descoperire în zece ani și ar putea depăși computerele clasice.

Aplicații practice și viziuni de viitor

Starea actuală a qubiților din procesoarele cuantice variază de la câteva zeci la sute. Cu toate acestea, milioane de qubiți sunt necesari pentru un progres semnificativ. Industria auto, inclusiv companii precum BMW și Volkswagen, evaluează în prezent utilizarea computerelor cuantice și dezvoltă algoritmi corespunzători. Acest lucru arată că fizica cuantică și tehnologiile asociate nu mai sunt o știință teoretică, ci își găsesc din ce în ce mai multe aplicații practice.

Sistemele comerciale de criptografie cuantică sunt disponibile de 15 ani, canalele de comunicație fără atingere fiind una dintre principalele aplicații ale comunicării cuantice. De asemenea, au fost dezvoltați senzori foarte sensibili și ceasuri precise, care își au originea în descoperirile tehnologiilor cuantice.

Comisia UE a lansat proiectul emblematic cuantic în 2018 pentru a investi câteva miliarde de euro în promovarea acestor tehnologii. Germania a publicat, de asemenea, o „Foaie de parcurs de calcul cuantic” și intenționează să se poziționeze ca lider mondial în calculul cuantic și detectarea cuantică în următorii zece ani.

În general, este clar că rezultatele cercetării fundamentale în domeniul fizicii cuantice și al tehnologiilor cuantice devin din ce în ce mai importante nu numai în rândul oamenilor de știință și tehnicieni, ci și în rândul publicului larg. Dezvoltarea și discuția despre posibilitățile acestor tehnologii vor juca un rol central în următorii ani.

Pentru o discuție detaliată a subiectelor de fizică cuantică și tehnologii, vă rugăm să consultați cartea dr. Patrick Emonts și dr. Johannes Knörzer, care oferă o bază bine întemeiată pentru ca toată lumea să înțeleagă mai bine această știință fascinantă. Mai multe informații despre evoluțiile și programele actuale pot fi găsite la Deutschlandfunk şi patrickemonts.com.