Procesy probíhající v mikrosvětě, v němž vládnou zákony kvantové fyziky, se zdají naprosto bizarní a v naprostém rozporu s fyzikálními jevy, které známe z makrosvěta kolem nás. Přesto se vědcům daří stále víc poodhalovat jejich záhady a zkoumat jejich možné využití. Svědčí o tom i mezinárodní konference FQMT’17, která se tento týden koná v Praze.

Konference s plným názvem Frontiers of Quantum and Mesoscopic Thermodynamics čili Hranice kvantové a mezoskopické termodynamiky 2017 je již šestá v řadě setkání, na něž každým druhým rokem přijíždí do hlavního města ČR na 200 účastníků z mnoha zemí světa, aby si vyměnili poznatky o světě, který svou složitostí a podivností nepřestává probouzet fantazii odborníků a neodborníkům je prakticky nedostupný. Vždyť kvantové objekty, obvykle elementární částice, mohou být navzájem provázané (tento jev mimochodem Albert Einstein označil za „strašidelné působení na dálku“) a vzájemně se ovlivňovat na jakoukoliv vzdálenost, mohou být provázané nejen v prostoru, ale i v čase, částice může být současně v několika rozdílných stavech nebo dokonce současně na různých místech, může projít naráz dvěma různými štěrbinami.


Rakouský fyzik a profesor Vídeňské univerzity Anton Zeilinger se zabývá především kvantovou fyzikou. V současnosti působí jako předseda Rakouské akademie věd.

Setkání FQMT’17 pořádá Fyzikální ústav AV ČR ve spolupráci s Výborem pro vzdělávání, vědu, kulturu, lidská práva a petice Senátu Parlamentu ČR. Na programu jsou taková témata, jako základy kvantové fyziky a kvantové termodynamiky, termodynamické systémy v nerovnovážném stavu, kvantové simulace, kvantová měření a kvantová provázanost, kvantová teleportace, mezoskopické, nanoelektromechanické a nanooptické systémy, biologické systémy, molekulární motory a kvantová biologie, kvantová optika a optomechanika, ale také supravodivost a supratekutost, kosmologie a astrofyzika.

Konference je zvláštní také tím, že zahrnuje dvě večerní přednášky nejen pro účastníky, ale i pro veřejnost, na které navazují koncerty. První z přednášek pronesl renomovaný rakouský fyzik a předseda Rakouské akademie věd Anton Zeilinger, světoznámý především díky práci v oblasti kvantové teorie informace a fyzikálně-teoretických základů kvantových výpočtů. Jeho samého i posluchače jeho přednášky Od kvantových záhad ke kvantově informačním technologiím pozdravila v Majakovského sále Národního domu v Praze na Vinohradech předsedkyně AV ČR prof. Eva Zažímalová.

Předseda Senátu Milan Štěch předal profesoru Zeilingerovi Stříbrnou pamětní medaili Senátu. Při této příležitosti konstatoval, že laik si při vyslovení pojmu kvantová fyzika zpravidla mnoho nevybaví, přesto podvědomě tuší, že vědci, kteří v této oblasti pracují, sahají do oblastí, které mohou v budoucnu zásadním způsobem ovlivnit technologie a náš život: „Práce vědců základního výzkumu si v českém Senátu velmi vážíme. Zažili jsme období, kdy na základní výzkum v naší zemi byl učiněn jakýsi útok, bylo na něj pohlíženo s nedůvěrou, od vědců byly požadovány rychlé výsledky s pokud možno rychlou realizací v praxi a zejména rychlým ziskem. Takové krátkozraké vidění vědecké práce by však v konečném výsledku vedlo ke stagnaci. Vždyť bez základního výzkumu by nikdy nevznikly např. preparáty k léčbě AIDS českého profesora Holého používané dnes na celém světě.“

Slova Milana Štěch na adresu základního výzkumu posléze ocenil i sám profesor Anton Zeilinger, který jinak svou přednášku věnoval stručnému ohlédnutí za vývojem kvantové fyziky, nastínění současného stavu poznání i dalších směrů bádání v tomto oboru včetně rodících se kvantově informačních technologií, kvantových počítačů a kvantového internetu.

Druhou z večerních veřejných přednášek pronesl ve Dvořákově síni Rudolfína britský fyzik, profesor Sir John Pendry z londýnské Imperial College a nazval ji Metamateriály a věda o neviditelnosti. Metamateriály jsou uměle vyrobené látky se zcela novými elektrickými a magnetickými vlastnostmi, které se v přírodě přirozeně nevyskytují. Podle prof. Pendryho se tato oblast vědy a výzkumu překotně rozvíjí v technologie, v nichž hraje klíčovou roli řízení světla a obecněji elektromagnetického záření, resp. přesné nastavení optických vlastností. Škála jejich aplikací je obrovská: např. v telekomunikacích, při využívání sluneční energie, v biologickém zobrazování, lékařské diagnostice, při výrobě materiálů fungujících jako „neviditelné“: jejich struktura totiž umožňuje měnit směry a vlastnosti elektromagentických vln a řídit vlastnosti světla tak, že odklánějí záření určitých vlnových délek, což je činí „neviditelnými“. Teoreticky tento fenomén vypočítal právě John Pendry společně s kolegy z americké Dukeovy univerzity.

Připravila: Jana Olivová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Jacqueline Godany, Universität Wien a Wikimedia Commons