Światowy prestiż, miejsce w historii i 900 tysięcy dolarów w tym roku trafiły do fizyków pracujących nad informatyką kwantową. Komitet Noblowski w dziedzinie fizyki docenił badaczy z Francji, Stanów Zjednoczonych i Austrii. Alain Aspect, John F. Clauser i Anton Zeilinger to autorzy eksperymentów dotyczących splątanych stanów kwantowych. A informatyka kwantowa jest obszarem naukowym, z którym przemysł przyszłości wiąże duże nadzieje.
Fizycy od dawna próbują dociec, na czym dokładnie polegają relacje cząstek w mechanice kwantowej. W stanach splątanych to, co dzieje się z jedną cząstką, zależy od tego, co dzieje się z drugą. Nawet jeśli są od siebie fizycznie oddalone. Prowadzone w latach 60 XX wieku badania, dotyczące tzw. matematycznej nierówności Bella, rozwinął później John Clauser. Amerykanin zorganizował eksperyment z wykorzystaniem spolaryzowanych fotonów. Alain Aspect udoskonalił eksperyment, niwelując jedną z jego wad przez korektę ustawienia aparatury. Z kolei Anton Zeilinger, opierając się na efektach pracy Clausera i Aspecta, przeprowadził eksperymenty ze splątanymi parami fotonów. W roku 1997 głośne było zarejestrowanie przez zespół austriackiego badacza teleportacji kwantowej, czyli przeniesienia stanu kwantowego z jednej cząstki na drugą oddaloną od niej. Trzej naukowcy nagrodzeni teraz Noblem z fizyki na “giełdzie kandydatów” pojawiali się od ponad 10 lat.
Pionierska informatyka kwantowa
Anton Zeilinger komentował werdykt jurorów na gorąco:
– Ta nagroda jest zachętą dla młodych. Nie byłaby możliwa bez ponad 100 młodych ludzi, którzy pracowali ze mną przez lata.
Komitet Noblowski ogłaszając zwycięzców, uzasadniał, że to wyróżnienie za eksperymenty ze splątanymi fotonami, ustalenie naruszenia nierówności Bella i pionierską informatykę kwantową. Przewodniczący Komitetu, prof. Anders Irbäck, uzupełniał:
– Stało się coraz bardziej jasne, że pojawia się nowy rodzaj technologii kwantowej. Widzimy, że praca laureatów ze stanami splątanymi ma ogromne znaczenie, nawet poza fundamentalnymi pytaniami o interpretację mechaniki kwantowej.
Obliczenia kwantowe w przemyśle
Na praktyczne zastosowania informatyki kwantowej liczy przemysł 4.0, wszędzie tam, gdzie są potrzebne obliczenia o wymaganiach przerastających współczesne komputery. Maszyny kwantowe mogą przydać się np. w motoryzacji. BMW zamierza wykorzystywać obliczenia tego rodzaju do modelowania formowania metalu. Bosch chce z kolei zastosować obliczenia kwantowe w ramach cyfrowego bliźniaka do optymalizacji pracy fabryki. Technologie kwantowe znajdą też miejsce w przemyśle kosmicznym oraz w cyberbezpieczeństwie. W tym ostatnim przypadku chodzi o techniki szyfrowania i zabezpieczeń. W Polsce dziedziną kwantową zajmuje się m.in. Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, które prowadzi projekty dotyczące rozwoju zastosowań tego typu obliczeń. PCSC współpracuje ze społecznością biznesowo-naukową IBM Quantum Network.
