“Thế giới ở một mức độ nào đó là lượng tử,” và những hệ quả của nó chỉ mới bắt đầu được hiểu. Năm nay, Năm Quốc tế về Khoa học và Công nghệ Lượng tử kỷ niệm một thế kỷ cơ học lượng tử. Khoa học lượng tử sẵn sàng cách mạng hóa các ngành công nghiệp từ điện toán đến điều hướng.
Điện toán lượng tử, tận dụng sự chồng chất và vướng víu, hứa hẹn tốc độ xử lý nhanh hơn theo cấp số nhân so với máy tính cổ điển. IBM lưu ý rằng các vấn đề mà máy tính cổ điển phải mất hàng nghìn năm để giải quyết có thể được giải quyết trong vài phút bởi máy lượng tử. Bước nhảy vọt về sức mạnh xử lý này có thể chuyển đổi các lĩnh vực như y học, khoa học vật liệu và trí tuệ nhân tạo.
Truyền thông lượng tử tập trung vào truyền thông an toàn, không thể giải mã bằng cách sử dụng các hiện tượng lượng tử. Phân phối Khóa Lượng tử (QKD) là một giao thức đã được thử nghiệm. Trong khi đó, điều hướng lượng tử hướng đến các hệ thống điều hướng độc lập với vệ tinh, chống nhiễu, như đã được các nhà nghiên cứu Vương quốc Anh chứng minh trên tàu hải quân, máy bay và tàu điện ngầm London.
Cảm biến lượng tử, sử dụng thu thập dữ liệu ở cấp độ nguyên tử, tăng cường độ chính xác trong đo lường và điều hướng. BAE Systems nhấn mạnh rằng họ sử dụng tài nguyên lượng tử để đạt được độ chính xác cực cao. Các cảm biến lượng tử, bao gồm cảm biến hóa học, đồng hồ, máy đo trọng lực và từ kế, đang trở nên phổ biến hơn, hứa hẹn những tiến bộ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, y học, địa chất và quản lý môi trường.
Đầu tư toàn cầu vào công nghệ lượng tử đang tăng vọt, với 28 chính phủ quốc gia cam kết đầu tư ước tính 40 tỷ đô la. Mặc dù Trung Quốc dẫn đầu, nhưng các quốc gia như Vương quốc Anh, Hoa Kỳ và Đức cũng đang đầu tư đáng kể. Ngay cả các chương trình nhỏ hơn, như Sáng kiến Công nghệ Lượng tử Nam Phi (SA QuTI), cũng nhằm mục đích thúc đẩy các ngành công nghiệp công nghệ lượng tử địa phương.