Kvantová fyzika v Česku a její přínos pro celý svět
Foto: kasto / Depositphotos
3 min
Kvantová fyzika je oblast vědy, která se zabývá výzkumem atomů a jejich chováním a v poslední době se jedná o jednu z vědeckých oblastí, které se vyvíjejí nejrychleji. My Češi jsme k jejímu poznání přispěli větším dílem, než si možná myslíme.
Reklama
Čeští výzkumníci a kvantová fyzika
Vliv kvantové fyziky se v posledních letech stále rozrůstá a naši vědci rozhodně nezůstávají pozadu. Naopak, jejich práce nabídla jiný pohled na tuto oblast vědy. Významní výzkumníci z univerzit a výzkumných ústavů po celé České republice spojují své síly a tím dosahují průlomových zjištění, která mají potenciál změnit svět. Pojďme se společně podívat, jaká zjištění vědci učinili a co to pro nás znamená.
Kvantové počítání jako budoucnost výpočetní techniky
Kvantové počítání je objev českých vědců a spadá do jednoho z nejvýznamnějších objevů vůbec. Vznikly kvantové počítače. Mezi nimi a těmi klasickými je hlavní rozdíl v tom, že využívají qubitů, tedy kvantových bitů. Mají schopnost superpozice, tedy mohou existovat ve více stavech současně. Výsledkem je, že ani moderní superpočítače nejsou tak rychlé jako kvantové počítače. A objevem to neskončilo, například na Univerzitě Karlově či Masarykově univerzitě v Brně se výzkumníci zabývají zlepšením kvantových algoritmů dodnes. Slibují si, že kvantové počítače v budoucnu budou schopni pracovat ještě rychleji a efektivněji.
Jak kvantové počítače fungují, se můžete podívat na tomto videu.
Kvantová kryptografie
Kvantová kryptografie, další vynález českých vědců, umožňuje šifrovat, aniž bychom se museli obávat prolomení šifry. Využívá k tomu principů kvantové mechaniky. Vytváří tzv. kvantové klíče, které zaručují, že po cestě (mezi odesílatelem a příjemcem kvantového klíče) nikdo jiný nemůže informace v něm duplikovat, a dokonce ani zachytit. Tento objev českých vědců, samozřejmě, má jistý přínos pro zabezpečení citlivých dat a jejich ochranu v digitálním prostředí. Nejvíce se na objevu a dalším vývoji výzkumu podílejí vědci z Českého Vysokého Učení Technického v Praze. Díky nim máme naději na ještě větší zabezpečení v budoucnu.
Kvantové senzory pro větší přesnost
Kvantové senzory jsou opět vynálezem českých vědců a ukazují kvalitu jejich práce. Využívají kvantových vlastností atomů, aby s obrovskou přesností měřil fyzikální veličiny. Mají četná využití, hlavně v medicíně, kdy jsou schopny odhalit nádory i další onemocnění v raném stadiu. V průmyslu pomáhají v monitorování výrobních procesů, zatímco v oblasti ekologie zaznamenávají změny v životním prostředí. Tým z Ústavu fyziky pevných látek Akademie věd České republiky stojí za tímto skvělým objevem.
Pokroky v kvantové biologii
Posledním objevem českých vědců v kvantové fyzice, o kterém si v tomto článku povíme (ne však posledním v oblasti vědy) je kvantová biologie. Jde o novou vědeckou oblast, která se zabývá ovlivněním kvantových jevů v biologických procesech (například fotosyntézu nebo reakce enzymů). Tím dochází například ke zlepšení fotosyntézy, ale také se kvantové biologie využívá k vývoji nových technologií, které vyrábějí energii, a dalším objevům v této oblasti.
