С началом международного года квантовых наук и технологий (IYQ) 4 февраля 2025 года в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже мир обращает внимание на столетие революционных открытий в квантовой физике. Этот год направлен на повышение глобальной осведомленности о значении квантовой науки для формирования нашего будущего.
Квантовая физика появилась в начале XX века после того, как стало ясно, что классическая физика не может объяснить явления на субатомном уровне. Знаменитые физики, такие как Макс Планк и Альберт Эйнштейн, признали, что частицы обладают двойными характеристиками—ведут себя как частицы и как волны. Эта двойственность приводит к замечательным свойствам, таким как суперпозиция, при которой частицы могут одновременно находиться в нескольких состояниях.
Недавние достижения в квантовой механике открыли интересные концепции, такие как запутанность, когда частицы остаются взаимосвязанными независимо от расстояния.
Потенциал квантовых вычислений представляет собой преобразующую силу. В отличие от классических битов, которые существуют в двух состояниях (0 и 1), квантовые биты, или «кубиты», могут представлять множество состояний одновременно. Эта возможность экспоненциально увеличивает вычислительную мощность, позволяя решать сложные задачи - от моделирования климата до оптимизации энергетических сетей - в рекордно короткие сроки.
Несмотря на эти достижения, существуют значительные проблемы, особенно в отношении декогеренции, когда кубиты теряют свои квантовые свойства из-за взаимодействия с окружающей средой. Исследователи активно ищут решения для преодоления этих препятствий, в то время как поиск практических квантовых компьютеров продолжается.
Инициатива IYQ также подчеркивает важность равного доступа к квантовому образованию и технологиям, особенно в развивающихся странах. ЮНЕСКО стремится вдохновить следующее поколение ученых, особенно женщин, на карьеру в области квантовых наук, способствуя созданию более инклюзивного будущего.