W setną rocznicę narodzin mechaniki kwantowej - jednej z najbardziej przełomowych dziedzin fizyki XX wieku - w tokijskiej dzielnicy Kōtō odbył się wyjątkowy festiwal „Quantum Fes”. Poza wykładami i pokazami naukowymi, wydarzenie uświetniła premiera symfonii inspirowanej światem cząstek elementarnych.

Od równania do smartfona - 100 lat rewolucji

Mechanika kwantowa, która tłumaczy zachowanie atomów i elektronów, dała początek urządzeniom, bez których nie wyobrażamy sobie życia: komputerom, smartfonom, technologiom GPS czy półprzewodnikom. Rok 2025 to dokładnie sto lat od publikacji przełomowej pracy Wernera Heisenberga - późniejszego noblisty i jednego z ojców tej dziedziny.

Z tej okazji ONZ ogłosiła rok 2025 Międzynarodowym Rokiem Nauki i Technologii Kwantowej.

Koncert na cząstki elementarne

W ramach wydarzenia zorganizowanego przez Japońskie Towarzystwo Fizyczne zaprezentowano również symfonię inspirowaną czterema podstawowymi siłami natury: grawitacją, elektromagnetyzmem oraz oddziaływaniami słabym i silnym. Za kompozycję odpowiadał francuski twórca, który współpracował z japońskimi fizykami, by oddać „ducha kwantów” w dźwiękach.

Dzieło, opisane jako dostojne i kosmiczne, spotkało się z entuzjastycznym przyjęciem - po ostatnich nutach publiczność nagrodziła wykonawców burzą oklasków.

Od Yukawy po Kazitę - Japonia w centrum kwantowej rewolucji

Rozwój mechaniki kwantowej jest nierozerwalnie związany z historią japońskich Noblistów. Pierwszy z nich, Hideki Yukawa, już w latach 30. XX wieku opracował teorię siły jądrowej z wykorzystaniem mechaniki kwantowej. Kolejni, jak Sin-Itiro Tomonaga czy Reona Esaki, także opierali swoje badania na tej dziedzinie – od fizyki cząstek po efekty tunelowe.

W ostatnich dekadach Japonia była również pionierem badań nad neutrinami i nadprzewodnikami - dziedzinami, w których zjawiska kwantowe są kluczowe.

Co dalej? Kwantowy horyzont

Mechanika kwantowa wciąż nie powiedziała ostatniego słowa. Technologie takie jak komputery kwantowe, kwantowa kryptografia czy materiały topologiczne mają potencjał, by na nowo zdefiniować podstawy współczesnego społeczeństwa cyfrowego.

Już w przyszłym miesiącu Instytut RIKEN zorganizuje międzynarodowe sympozjum poświęcone przyszłości badań kwantowych. Zgodnie z duchem rocznicy, Japonia nie tylko wspomina przeszłość, ale aktywnie uczestniczy w kształtowaniu przyszłości nauki.

Źródło artykułu: NHK News

Ze względu na ograniczenia licencyjne obraz został wygenerowany przez sztuczną inteligencję na potrzeby artykułu i odbiega od rzeczywistości.