В новой рубрике мы будем выбирать для вас самые интересные лекции авторов ПостНауки, прочитанные ими на различных площадках, и публиковать в привычном формате. Так, мы со временем соберем лучшие выступления ученых в одном месте. Чтобы посоветовать нам лекции, пишите postnauka@postnauka.ru.

Чего ожидать от квантовой науки в ближайшее время? Что такое фотон? Насколько полезен квантовый компьютер? На эти и другие вопросы ответил Александр Львовский в ходе лекции, прочитанной 13 октября 2012 года в рамках Всероссийского Фестиваля Науки

Все горячие предметы излучают свет. Спектр этого излучения можно измерить в зависимости от частоты и температуры. Проблема в том, что классическая физическая теория не могла воспроизвести этот результат. Макс Планк думал над тем, как решить эту проблему, и он понял, что ее можно решить, если предположить, что свет излучается не непрерывно, а порциями, которые он назвал «квантами». Термин «фотон» появился гораздо позже, в 30-х годах XX века. Планк предположил, что энергия фотона пропорциональна частоте оптической волны. Оказалось, что с этим предположением все очень хорошо объясняется, то есть теория идеально предсказывает результат эксперимента.

Рекомендуем по этой теме:
11058
Квантовые технологии
Согласно представлениям классической физики, мир детерминистичен, то есть если построить достаточно мощный компьютер и ввести в него достаточно точную информацию о начальном состоянии системы, то этот компьютер сможет с произвольной, заданной наперед, точностью полностью предсказать эволюцию этой системы на будущее. Таково было представление. Результат Макса Планка показал, что это не так, что фотон может пойти либо направо, либо прямо, он может либо излучиться, либо нет. То есть, случайность носит в науке фундаментальный характер, какие-то вещи непредсказуемы.

Криптография — это искусство обмена секретными сообщениями посредством несекретных каналов. Квантовая криптография позволяет обмениваться шифрованной информацией двум пользователям, которые до этого никак не общались и гарантирует секретность с помощью фундаментальных законов физики. Принцип такой криптографии заключается в том, что информация кодируется в квантовом состоянии отдельных фотонов. В соответствии с постулатами квантовой физики, фотон неделим, квантовое состояние нельзя скопировать, и, если пытаться его измерить, оно меняется.& lt