A kvantummechanika elmélete több mint száz évvel ezelőtt született meg, persze nem egyik pillanatról a másikra - a különleges új világ működésének mikéntje, amit a kvantummechanika törvényei irányítanak, lassan bontakozott csak ki a kutatók előtt. Max Planck, Albert Einstein, és más neves tudósok fedezték fel először azokat a fizikai törvényszerűségeket, amelyek a kvantummechanika alapját jelentették: azt, hogy az energiaátvitel apró “csomagokban” történik, hogy a fény is ilyen csomagokban érkezik, hogy az elektromágneses sugárzás valóban kettős természetű, egyszerre hullám-, és részecsketulajdonságokkal is bír. A kezdeti időkben a különösnek ható koncepciók még maguk a kvantummechanika úttörői számára is furcsának tűntek, Planck például úgy nyilatkozott, hogy annak ellenére, hogy ő “találta fel” a kvantummechanikát, valójában eleinte nem is értette azt egészen. Az azóta eltelt több mint száz évben a kvantummechanika rejtélyessége keveset változott.

“Ha azt hiszed, megértetted a kvantummechanikát, akkor valójában nem érted”

- szól az amerikai elméleti fizikusnak, Richard Feynmannak tulajdonított mondás.

Egy azonban biztos, az elmúlt évtizedekben a kvantummechanika elméletből átlépett a gyakorlati életbe, és jelenleg már nem is az első, hanem a második kvantumforradalom küszöbén állunk, a kvantumtechnológia pedig egyre meghatározóbb szerepet játszik a hétköznapokban is.

A kvantumszámítógépek, kvantumhálózatok, kvantumszenzorok kora jön, és magával hoz rengeteg pozitív újdonságot, emellett pedig újabb bonyoldalmakat. Némely esetben a kvantumeszközök által prezentált problémákra, mint például a hagyományos titkosítások nyújtotta biztonság elsöprésére, paradox módon, akár maga a kvantumtechnológia jelenthet megoldást, de sok olyan felhasználási terület is akad, ahol a kvantumtechnológia megjelenése jót jelent: precízebb méréseket, gyorsabb számításokat, eddig megoldhatatlan feladatok megoldását.

Az MIT frissen megjelent, Quantum Index Report elnevezésű elemzése szerint a kvantumos fejlesztések, befektetések, az ebben a témában publikált tudományos tanulmányok terén Európa lemaradt valamivel az Egyesült Államok, és főként Kína mögött, de ez nem jelenti azt, hogy a kontinensen ne zajlana nagy erőkkel a kvantumtechnológia előretörése: számos kezdeményezés és program alakult az elmúlt években a kvantumos kutatások elősegítésére, amelyekből Magyarország is kiveszi részét. Hazánkban a Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium fogja össze azokat a magyar kutatókat, fizikusokat, mérnököket, matematikusokat és informatikusokat, akik az ilyen jellegű fejlesztéseken dolgoznak.

“A ‘második kvantumforradalom’ egyszerre jelent intellektuális, műszaki, gazdasági és társadalmi kihívást Magyarország számára, amely a legkiválóbb hazai kutatók és mérnökök szoros összefogását igényeli ezen a területen.

Kutatóintézeteinkben és az egyetemeken jelentős számú (15–20 db), nemzetközileg magasan jegyzett kutatócsoport dolgozik kvantuminformatikai témákon.[...] A Nemzeti Laboratórium keretében átgondolt és összehangolt fejlesztésekkel maximalizálni lehet hazánk szerepét és jelentőségét a kvantuminformatika most kibontakozó széles horizontján.” - írják a KNL bemutatásában. A Laboratórium évente megrendezi azt a workshopot is, amelyen az elmúlt év eredményeiről számolnak be a résztvevők, akik hat munkacsoportra bontva mutatják be az éppen zajló fejlesztéseket.

Az idei évben először adott otthont a Bosch Budapest Innovációs Kampusz az eseménynek, ami tükrözi, milyen fontos a Bosch számára az egyetemekkel és kutatóintézetekkel való szoros együttműködés.

“Mára egyértelműen látszik, hogy a kvantumtechnológiában hatalmas lehetőségek rejlenek, és az elmúlt évtizedben ezen a területen a Bosch meghatározó szereplővé vált.

Örömmel adtunk otthont a Kvantuminformatika Nemzeti Laboratórium Workshop 2025 című kiemelt eseménynek, hiszen közös célunk, hogy a kvantumtechnológia elméleti eredményei minél hamarabb az ipari termelés és a mindennapi élet részévé váljanak” - mondta el a konferencia bevezetőjében Dr. Szászi István, a Bosch csoport vezetője Magyarországon és az Adria régióban.

Szászi Istvánt, akinek a BME (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) májusban ítélte oda az Ipari Professzor címet, a rendezvényen kérdeztük a Bosch és a kvantumtechnológia viszonyáról.

Hogy jött az ötlet, hogy az Innovációs Kampusz adjon otthont a KNL Workshopnak az idei évben?

A magyarországi Bosch csoport két évtizede nagyon szorosan működik együtt a hazai egyetemekkel. Egyrészt az utánpótlás miatt, másrészt azt gondoljuk, hogy a mai komplex kihívásokat - amelyek az autóipar megatrendjei közül például az önvezető autózás vagy az elektromobilitás területén felmerülnek - nem tudják már a vállalatok kizárólag a saját innovációs képességeikkel házon belül megoldani.

Vissza kell nyúlnunk ahhoz a szakmai közösséghez, akik ma alapkutatással vagy alkalmazott kutatással foglalkoznak, az egyetemi, akadémiai szférában, és közösen megoldani a problémákat. A Bosch mindig ökoszisztémában gondolkodik, és ennek az ökoszisztémának a szereplőivel együtt, tehát az egyetemekkel, az akadémiával - de ide tartoznak a startup cégek, a venture capitalok, valamint a nagy ipari cégek, mint a Bosch - próbálunk ma még megoldatlan technológiai trendekre megoldásokat keresni. Örömmel adunk teret minden olyan kezdeményezésnek, ami elősegíti, hogy az egyetemi, kutatói közösség bekapcsolódjon az ökoszisztémánkba, párbeszédet folytassunk a kihívásokról, és közösen keressünk megoldásokat.

A KNL Workshop kifejezetten a kvantumos fejlesztéseket mutatja be - mekkora hangsúlyt kap a Bosch működésében a kvantumtechnológia?

A Bosch életében nagy szerepet játszik a kvantumtechnológia, de a vállalatnak rendkívül széles a technológiai portfóliója. A kvantumtechnológia egy szegmens ebben a portfólióban. Jelenleg a második kvantumforradalomnál járunk, de ez egy viszonylag új technológiai terület, a Bosch pedig a kvantumtechnológián belül főként a kvantumszimulációval és a kvantumszenzorikával foglalkozik, azaz a kvantumérzékelők fejlesztésével. A kvantumérzékelők fejlesztésénél konkrét termékötlettel rendelkezünk, lényegében prototípus állapotban van a termék, így már be tudjuk mutatni a segítségével a technológia működőképességét. Emellett azt is tudjuk demonstrálni, melyek azok a területek, például a navigáció vagy az orvostechnika területe, ahol ezeknek a szenzoroknak létjogosultsága van, és hozzáadott értéket tudnak teremteni.

Az autóipar területén hogyan tudják kiaknázni a kvantumtechnológiát?

Mikor erről a technológiáról beszélünk, például a szenzorikáról, nem csak az autóiparra koncentrálunk. A Boschnak számos olyan ága van, ami nem a járműfejlesztéssel kapcsolatos, ide tartozik a háztartási gépek fejlesztése, az ipar 4.0-ás megoldások, vagy az egészségügyi technológiák, és az adott területen kifejlesztett eszközöket a többi szektorban is fel lehet használni. A MEMS szenzorokat alkalmazzuk többek között az autóiparban, a fúrógépekben, a háztartási gépekben hőmérséklet mérésére vagy nyomásérzékelésre. Egy-egy szenzortechnológiai megoldást tehát rengeteg területen lehet kamatoztatni.

A kvantumszenzorok az önvezetésben például a navigáció pontosságát tudják nagymértékben növelni, vagyis ott létjogosultsága lesz egy ilyen technológiának.

Előre lehet-e jelezni, hogy tíz-húsz év múlva hol tarthat majd a kvantumtechnológia?

Ez egy nehéz kérdés, különösen amiatt, mert a technológia, ahogyan azt az elmúlt években láthattuk, exponenciálisan változik. Ma már nem lehet lineárisan előrejelezni, hogy ha az elmúlt tíz évben bizonyos lépéseket megtettünk, akkor a következő tíz évben ugyanazzal a sebességgel, ugyanazzal a tempóval haladva, hova fogunk eljutni.

Öt-tíz év múlva egészen biztosan megjelenik az életünkben a kvantumszenzorika, megjelennek a kvantumalgoritmusok, a kvantumszámítógépek.

Azt nem lehet biztosan megmondani, hogy a kis méretű, zsebben elférő eszközökben, okostelefonokban lesz-e valamilyen fajta kvantumkomputer, de hogy tíz éven belül megérkeznek azok az alkalmazások, azok az első fecskék, amelyek már megmutatják a technológia alkalmazhatóságát, abban egészen biztos vagyok.

(Fotó: Bosch, gremlin/Getty Images)