量子力学的起源

联合国教科文组织启动了2025国际量子科学技术年：“量子百年，只是个开始”。事实上，我们正处于第二次量子革命的开端。第一次量子革命为我们奠定了量子力学的基础，并带来了半导体、激光和磁共振成像等技术，而第二次量子革命则更进一步：它使我们能够直接控制量子系统——即所谓的量子比特——以全新的方式处理、通信和测量信息。

量子比特是一种与传统比特工作方式不同的信息单位。一个比特可以表示0或1，而一个量子比特可以同时表示两者。操控它们开启了前所未有的可能性。基于量子比特的量子计算机已经问世，由IBM、谷歌等公司以及众多初创公司开发。目前，这些系统规模仍然较小，错误率较高。然而，如果克服当前的技术挑战，量子计算机或许有一天能够解决传统计算机无法处理的极其复杂的问题。值得注意的是，量子计算机不会取代现有的计算机，而是对其进行补充。

在通信领域，用于加密的量子密钥分发技术能够实现超安全连接，因为量子力学定律可以用来检测任何入侵企图。目前，全球范围内正在开发量子通信网络，既包括地面系统（包括葡萄牙），也包括卫星系统。

另一个蓬勃发展的领域是量子传感。目前正在开发的紧凑型设备可以对时间、重力和磁场进行极其精确的测量。目前已有前景光明的原型设备，有望在医疗保健、导航和地理定位领域获得应用。

第二次量子革命尚处于早期阶段，但它有望深刻改变科学、技术和我们的日常生活。欧洲（包括葡萄牙）积极参与这项全球努力，涉及教育、科研以及与产业界的合作。我们正以惊人的速度见证着量子技术的非凡发展。正如20世纪90年代的互联网一样，我们正走向一个转折点。