Bugün sosyal ağlarda gezinirken veya internette gezinirken kuantum fiziğine dair bazı referanslar gördüyseniz, bu bir tesadüf değildir. 14 Nisan Dünya Kuantum Günü resmi olarak kutlanıyor Dünya Quant Günüi, dünyayı değiştirmiş olan bir bilim anlayışını sadece profesyonellere değil herkese ulaştırmak için oluşturulmuş uluslararası bir girişim. Peki neden 14 Nisan'da? Cevap rakamlarda gizli. Tarihi Anglo-Sakson formatında, yani 4/14 yazarak, Planck sabitinin elektron volt-saniye cinsinden ifade edilen ilk üç hanesini elde ederiz: yaklaşık olarak 4.14×10⁻¹⁵ eV·s. Bununla birlikte, günlük deneyimlerimizin dünyası ile klasik fizik yasalarının artık işlemediği tuhaf atom krallığı arasındaki sınırı temsil eden mikroskobik bir sayı.
Gerçekliğin en küçük “kısmı”
Her ne kadar terim soyut ve uzak bir şeyi çağrıştırsa da aslında çok somut olan bir kavramdır. Bir düşünün: Çıplak gözle madde bile katı ve kompakt görünüyor. Ancak boyutlarına göre çok büyük boşluklarla ayrılmış atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Enerji de aynı şekilde çalışır: Sonsuza kadar bölünebilen sürekli bir miktar değildir, yalnızca iyi tanımlanmış minimum birimler halinde, yani daha fazla parçalanamayan kuantumlarda bulunur.
Işığın temel parçacığı olan foton, elektromanyetik alanın kuantumudur. Neredeyse teknik bir detay gibi görünen bu keşif aslında Newtoncu doğa görüşünün tamamını yerle bir ettiAtomaltı seviyede dünya bir durumdan diğerine algılanamaz derecelerde kaymaz, aksine kesin enerji seviyeleri arasında ani ve süreksiz sıçramalar (kuantum sıçramaları) yapar.
Devrimin arkasındaki adam: Max (Marx) Planck
Kutlamanın arkasında anıtsal bir figür var: Maksimum Planck“Kuantum” kavramını ilk kez 1900 yılında formüle eden Alman fizikçi. Ancak çok az kişinin bildiği, resmi olarak ancak 2008'de keşfedilen biyografik bir ayrıntı var: Planck, 1858'de doğduğunda nüfus dairesine, Markus'un Almanca versiyonu olan Marx adıyla kaydolmuştu. Lise yıllarında kendisine, hayatı boyunca ve akademik kariyerinin tüm görkemine rağmen koruduğu bir kısaltma olan Max adını vermeye karar veren kendisiydi. Yakında maddenin ne olduğu kavramını altüst edecek bir adam için küçük bir kimlik değişikliği. Planck, fiziksel gerçekliğin pürüzsüz ve homojen bir şey olmadığını, aksine bir yapıya sahip olduğunu anlayan ilk kişiydi: Daha fazla bölünemeyecek ayrı, ayrı birimlerden yapılmıştır. Kaç tane diye aradı.
2022'den bugüne: küresel bir hareket
Dünya Kuantum Günü, bilim insanları, mühendisler, eğitimciler ve bilim iletişimcilerinden oluşan uluslararası bir grubun girişimiyle resmi olarak 2022 yılında doğdu. Sadece birkaç yıl içinde kitlesel bir etkinliğe dönüştü: bugün konferanslar, eğitim atölyeleri, gösteriler ve sanat sergileri de dahil olmak üzere yüzlerce girişimle 80'den fazla ülkeyi kapsıyor.İtalya'da kutlamaların kalbi Napoli'deUlusal Kuantum Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nün (Nqsti) üçüncü kongresinin düzenlendiği konsorsiyum, kuantum teknolojilerinde İtalyan araştırmalarını desteklemek ve sektörde startupların doğuşunu teşvik etmek amacıyla Pnrr fonlarıyla oluşturulan konsorsiyum. 15 – 26 Nisan tarihleri arasında Topluluk Merkezi La Santissima'da ziyaretçilere açık olacak Quant'Arte Festivali sergisi: sanat ve kuantum fiziği arasında bir yolculuk, 2025'te Milano'da düzenlendi ve şimdi yeni çalışmalarla zenginleştirildi.
Neden önemsemelisiniz (fizikten nefret etseniz bile)
Ancak asıl önemli olan soru şudur: Bunu bilmek günlük yaşamda neyi değiştirir? enerji paketler halinde yayılır? Tüm. Çünkü Plank'ın sezgileri olmasaydı hayatımız faytonlar çağında sıkışıp kalırdı. O halde bugün kuantum fiziği, gerçek bir endüstriyel ve teknolojik dönüşümün motoru haline gelmek için uzman konferanslarını terk etti.
Süper bilgi işlem
İşte ilk İtalyan fotonik kuantum bilgisayarı Qolossus 2.0
kaydeden Sandro Iannaccone
uygulamalar Kuantum fiziğinin teorileri zaten etrafımızda her yerde. THE yarı iletkenler Akıllı telefonlarımızın mikroişlemcilerinde elektron akışını yönetmek için kuantum mekaniği yasalarına güveniliyor. Kuantum olmadan transistör olmaz. Transistörler olmadan iPhone olmaz. içinde lazer Tıpta ışık kuantumunun kontrolünün doğrudan uygulaması vardır. atom saatleri Uydu navigasyon sistemi GPS'in temelinde elektronların enerji geçiş frekansını ölçerek çalışırlar. Kuantum hassasiyeti olmasaydı telefon haritaları bizi yanlış yere götürürdü. Orada manyetik rezonans görüntüleme İnsan vücudunun yüksek çözünürlüklü görüntülerini elde etmek için nükleer dönüşün kuantum özelliklerinden yararlanır. Işık hızında veri ileten optik fiberler ışıktan ve onun kuantumundan yararlanır.
Gelecek: kuantum bilgisayarlar ve dokunulmaz iletişim
ben ckuantum bilgisayarlar Google, IBM, Microsoft ve düzinelerce startup'ın milyarlarca yatırım yaptığı bu sistem, klasik bitleri (0 veya 1) değil, süperpozisyon ve “dolaşma” ilkeleri sayesinde çok büyük miktarlardaki bilgiyi geleneksel bilgisayarlardan katlanarak daha hızlı işleyebilen kübitleri kullanıyor.
görüş
Kuantum hesaplamadan İtalya için yeni bir fırsat
yazan: Gabriele Ferrieri*
Bu daha hızlı bilgisayarlarla ilgili değil; ilaç keşfi, iklim modelleme ve kriptografi gibi alanlarda devrim yaratabilecek tamamen farklı bir paradigma. Kuantum kriptografisi sıcak cephelerden bir diğeridir: Bir kuantum iletişimini engellemeye yönelik herhangi bir girişimin, onun durumunu geri dönülemez şekilde değiştirdiği ilkesine dayanarak, neredeyse dokunulmaz iletişim sistemleri vaat etmektedir. Kısacası kuantum fiziği artık yalnızca üniversite laboratuvarlarının elinde değil. Zaten kullandığımız her cihazın içinde var ve önümüzdeki yıllarda küresel ekonominin tüm sektörlerini yeniden şekillendirecek. Bugün bunu kutlamak, 1900 yılında görünüşte saçma bir fikir öne süren bilim adamının, içinde yaşadığımız dünyanın anahtarlarını elinde tuttuğunu kabul etmek anlamına geliyor.
Bir yanıt yazın