2025 Португалия А153II Международный год квантовой науки. Физик-теоретик Эрвин Шрёдингер (голубая почта)

ЮНЕСКО объявила 2025 год Международным годом квантовой науки и технологий: «100 лет квантовой науки — это только начало». Фактически, мы находимся на пороге второй квантовой революции. Первая дала нам основы квантовой механики и сделала возможными такие технологии, как полупроводники, лазеры и магнитно-резонансная томография, а вторая пошла ещё дальше: она позволяет нам напрямую управлять квантовыми системами — так называемыми кубитами — для обработки, передачи и измерения информации совершенно новыми способами.

Кубиты — это единицы информации, работающие иначе, чем традиционные биты. Хотя бит может представлять как 0, так и 1, кубит может представлять оба значения одновременно. Манипулирование ими открывает возможности, которые ранее были немыслимы. Квантовые компьютеры на основе кубитов уже существуют, разработанные такими компаниями, как IBM, Google и различными стартапами. Сейчас эти системы пока маломасштабны и характеризуются высоким уровнем ошибок. Однако, если сегодняшние технологические проблемы будут преодолены, квантовые компьютеры однажды смогут решать чрезвычайно сложные задачи, с которыми не справятся обычные. Важно отметить, что квантовые компьютеры не заменят существующие, а дополнят их.

В сфере связи квантовое распределение ключей для шифрования обеспечивает сверхзащищённые соединения, поскольку законы квантовой механики позволяют обнаружить любую попытку вторжения. В настоящее время квантовые сети связи развиваются по всему миру, как наземные (в том числе в Португалии), так и спутниковые.

Ещё одна развивающаяся область — квантовые датчики. Разрабатываются компактные устройства, способные выполнять чрезвычайно точные измерения времени, силы тяжести и магнитных полей. Уже существуют перспективные прототипы, которые могут применяться в здравоохранении, навигации и геолокации.

Вторая квантовая революция пока находится на ранней стадии, но она обещает кардинально преобразовать науку, технологии и нашу повседневную жизнь. Европа, включая Португалию, принимает активное участие в этих глобальных усилиях, охватывая образование, научные исследования и партнёрство с промышленностью. Мы наблюдаем выдающиеся достижения, происходящие с удивительной скоростью. Как и интернет в 1990-х годах, мы приближаемся к переломному моменту.

Элена Виейра Альберто
доцент кафедры физики Коимбрского университета