Olivier Ezratty na IJS izpostavil izrazit porast zanimanja za uporabo kvantnih tehnologij

Kvantne tehnologije izhajajo iz kvantne mehanike, veje fizike, ki proučuje obnašanje materije in energije na zelo majhnih, atomskih ravneh. Te tehnologije uporabljajo lastnosti kvantnih delcev za izvajanje nalog, ki bi jih klasične tehnologije težko ali nemogoče dosegle.

Po besedah komunikatorja znanosti s področja kvantnih tehnologij Olivierja Ezrattyja je kvantna fizika prisotna v številnih praktičnih življenjskih orodjih, za katere morda sprva ne bi pomislili. "Že na primer naši pametni telefoni, televizije, temeljijo na kvantni fiziki," je ob robu svojega predavanja na Institutu Jožef Stefan (IJS) povedal za STA.

Razlog, da se je zanimanje za praktične uporabe kvantne tehnologije v zadnjem času izrazito povečalo, pa je v novih zmožnostih, ki jih prej v pametnih telefonih, televizijah ali čem drugem ni bilo.

Med ključnimi kvantnimi tehnologijami, v katere številna podjetja in vlade po svetu vlagajo največ denarja, je izpostavil kvantno računalništvo. Gre za razvoj novega razreda računalnikov, ki naj bi imeli veliko večjo računsko moč za reševanje določenih problemov od klasičnih računalnikov in celo največjega superračunalnik na svetu Frontier, ki se nahaja v nacionalnem laboratoriju Oak Ridge v ZDA.

Kot je poudaril, želijo strokovnjaki z njimi omogočiti predvsem različne kemijske simulacije, ki jih je sicer zelo težko izvajati s klasičnim računalnikom. "Kemijske simulacije so zelo pomembna, saj lahko omogočijo ustvarjanje novih kemijskih procesov, ki so na primer pomembni za razvoj bolj učinkovitih baterij za električne avtomobile, za razvoj novih zdravil ali ponovno uporabo obstoječih zdravil za drugo zdravljenje. Pomembne so tudi za oblikovanje novih, okolju prijaznejših materialov, nenazadnje se lahko razvijejo novi postopki za pridobivanje gnojil ali drugih izdelkov, proizvodnja katerih je zdaj energetsko zelo draga," je izpostavil.

Kljub številnim možnim potencialnim uporabam kvantnih računalnikov, trenutne nove generacije kvantnih računalnikov še niso sposobne preseči klasičnega računalništva. Mnenja o tem, kdaj bi lahko prišlo do preboja, so deljena - nekateri menijo, da bi ga lahko doseli kmalu, drugi pa preboj napovedujejo šele čez 20 do 15 let, je povedal.

V današnjem predavanju se je dotaknil tudi drugih vej kvantnih tehnologij. Kot je dejal, bo na primer kvantna senzorika omogočila povsem drugačno, bolj natančno zaznavanje sveta. "Kvantni senzorji lahko dosežejo večjo občutljivost in natančnost kot klasični senzorji, kar omogoča boljše merjenje različnih fizikalnih količin, kot so magnetna polja, temperaturne razlike in gravitacijska polja, kar je zanimivo zlasti za gradbeništvo," je dejal.

Kot pomembno vejo kvantnih tehnologij, je izpostavil tudi kvantno komunikacijo in kvantno kriptografijo, ki izkoriščata lastnosti kvantnih delcev za varno komunikacijo med oddaljenimi lokacijami. S tem področjem se med drugim ukvarja tudi slovensko podjetje Beyond Semiconductor, je omenil Ezratty.

Današnje predavanje je bilo del cikla dogodkov, ki jih v sklopu obeleževanja svetovnega kvantnega dne pripravljata IJS in Slovenska skupnost za kvantne tehnologije Qutes.