«Самые значимые достижения науки»: физик — о квантовых технологиях и об их практическом применении

14 декабря 1900 года Макс Планк положил начало квантовой механике, представив идею дискретности энергии. А в 2025 году за открытия в этой области Нобелевскую премию по физике получили учёные, установившие, что некоторые квантовые эффекты могут проявляться и на макроуровне. Как рассказала в интервью RT директор дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС, кандидат физико-математических наук Наталия Малеева, законы квантовой механики радикально отличаются от обычной физики. Она также рассказала об удивительных квантовых эффектах, таких как суперпозиция и запутанность, и объяснила, как их реализуют в квантовых компьютерах и других технологиях.

  • 14 декабря 2025, 09:30

— Ровно 125 лет назад вышло учение Макса Планка о квантовой механике. Напомните, пожалуйста, историю этого открытия и правда ли, что Планк долго сам не верил в существование атомов?

— Планк начал свою научную карьеру с изучения термодинамики, в частности энтропии, — показателя «беспорядка» системы и числа возможных микроскопических состояний, а также термодинамики. Он не опускался на микроуровень, уровень атомов и элементарных частиц, рассматривая физические системы как целое. Хотя на тот момент уже были подобные работы, например движение отдельных атомов исследовал современник Планка австрийский физик Людвиг Больцман.

Но настоящий прорыв произошёл при изучении излучения абсолютно чёрного тела — так называют физическое тело, которое при любой температуре поглощает всё падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах. Планк выдвинул гипотезу, согласно которой энергия может принимать только дискретные значения, то есть испускаться в виде квантов — конечных элементов. Сам учёный и его коллеги сначала не придали этой гипотезе большого значения — она воспринималась ими как вспомогательный математический приём. Но именно она легла в основу квантовой физики.

Поэтому 14 декабря 1900 года, когда на заседании Немецкого физического общества Планк объяснил свою формулу с помощью идеи дискретности энергии, считается днём рождения квантовой физики.

  • Max Planck
  • Gettyimages.ru
  • © Oxford Science Archive / Print Collector