Можем да очакваме, че квантовата физика ще сътвори революция в здравеопазването и криптографията, но сериозен пробив ще има едва след 10-15 години. Това каза Марин Буков, ръководител на научна група в Макс Планк Институт за физика на комплексните системи, в предаването "Бизнес старт" на Bloomberg TV Bulgaria с водеща Роселина Петкова.  

"Сред целите на физиката през следващото десетилетие на челно място стоят квантовите технологии. Те не са само и единствено квантовите симулации и квантовите компютри. Това включва и квантовите сензори. Ако можем да изобретим например машина, подобна на ядрено-магнитния резонанс, но миниатюризирана така, че да може да се събере в един малък чип, вероятно ще можем да изследваме много по-добре части от човешкото тяло и да постигнем огромни успехи в опазването и възстановяването на човешкото здраве".

Освен това квантовата криптография също е нещо, на което си заслужава да се обърне внимание. Когато се създаде квантова машина, която съдържа повече от 1000 логически кюбита, тогава ще можем да прилагаме по-силни, по-защитени алгоритми за криптиране. Очаква се това да преобърне стандартите в криптографията, добави гостът. 

В института "Макс Планк" работим върху разработването на нови квантови технологии и по-специфично върху разработването на методи за контрол и манипулация на квантови стимулатори, като използваме и числени, както и аналитични методи за това, сподели Буков. "Съвременните проучвания в областта на квантовата физика довеждат до повече яснота по отношение на фундаменталните въпроси в квантовата физика, които остават необяснени. Един от последните експерименти бе свързан именно с това да се използва квантов компютър, за да се изследва телепортацията и преминаването през червееви дупки. Това се получава по пътя на аналогията с теорията на гравитацията. От тази гледна точка наистина квантовите технологии допринасят и за развитието на фундаменталната наука". 

Напредъкът в областта на квантовите симулации е огромен, подчерта събеседникът. "Ако сравните големината на един квантов симулатор или един квантов компютър преди 20-на години, когато започва всичко, тогава говорим за 1 или 2 квантови бита (кюбита), докато сега големи компании разполагат с прототипи на квантови компютри, които съдържат 256 или 512 клюбита и се очаква да ескалират до още повече кюбити. Напредъкът наистина е значителен за този кратък период от време".

На въпроса дали квантовите компютри и технологии ще могат така да се усъвършенстват, за да станат силно устойчиви и да бъдат приложени в нашето ежедневие Буков каза, че квантовите технологии вече намират приложение в ежедневието ни, защото механизмът, по който работят сложните транзистори в нашите съвременни компютри е изцяло квантово-механичен и квантовата механика вече е допринесла за развитието на технологиите.

"Но сериозен пробив можем да очакваме през следващите 10 до 15 години, като пробивът няма да дойде изведнъж, а ще се получи постепенно и с увеличаването на броя кюбити, с които разполагат квантовите компютри. Това ще даде възможност да се изследват нови материали, нови молекули, което ще ни помогне да създадем нови материали - например такива със свръхпроводимост при стайна температура или по-добри проводници и изолатори. Молекулите биха стояли в основата на една мини-революция във фармацията". 

"Представете си, че имате молекула, която искате да създадете и на която искате да придадете определени свойства", обясни квантовият физик. "За да направите това, трябва по някакъв начин да симулирате поведението на тази молекула. Оказва се, че понеже молекулата е комплексен обект, състоящ се от много атоми, от много електрони, състоянието на молекулата не може да бъде запазено в паметта на един класически компютър. Следователно, за да успеете да направите симулация на една такава молекула, на вас вече ви е необходима квантова машина. Когато тя е налична, ще се опитате да програмирате молекулата и с нея да създадете нов тип лекарство". 

Изкуственият интелект е едно средство за доразвиване на квантовите технологии, като едно от приимуществата му е, че позволява да се автоматизират процесите. Ще отмени човека в това да "приготвя" квантови състояния, да проверява различни видове мулекули, да помогне за оптимизацията на процесите на търсене. Друго, което може да направи, касае самите идеи, това как работи изкуствения интелект и в частност машинното обучение. Там се изплозват дълбоки невронни мрежи. Те могат да бъдат интегрирани на фундаментално ниво и да ни помагат да разберем как работят квантовите системи, добави Марин Буков.

"Една от основните причини ние, учените, да се занимаваме с квантовите технологии, е точно, защото те ни позволяват да намерим решение на проблемите, с които се занимаваме днес. Проблемът наистина идва от там, че квантовото състояние на една система не може да се побере в паметта на един компютър и има добри модели, които дори предсказват, че това дори няма как да стане. Тоест, на нас наистина ни трябва фундаментално различна технология, за да изследваме тези системи". 

Има ли вече по-ясен отговор на "експеримента на Шрьодингер" и какво ни носи той днес? Остава ли валидна и днес т.нар. "струнна теория"?

Вижте целия коментар във видеото.

Всички гости на предаването "Бизнес старт" може да гледате тук.