As part of the International Year of Quantum (IYQ 2025), the International Telecommunication Union (ITU) is launching the Quantum for Good track at the AI for Good Global Summit, taking place from 8 to 11 July 2025 in Geneva. This track will explore the potential of quantum technologies in advancing sustainable development, ensuring global inclusion, and setting the stage for ethical, responsible, and scalable innovation.
With only five years remaining to achieve the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs), leveraging transformative technologies such as quantum computing and AI is essential for accelerating progress in climate action, healthcare, food security, and digital inclusion. Both AI and quantum computing are game changers, capable of addressing complex global challenges that surpass classical computing capabilities. Together, they can enhance computational speed and efficiency, optimize data-driven decision-making, and drive advancements in fields such as materials science, logistics, and cybersecurity.
Ya hemos hablado de lo que significa cuántica, pero ¿qué significa » mecánica cuántica «?
La mecánica cuántica es un conjunto muy general de reglas que rigen el mundo físico y que se desarrolló a partir de 1925. El año 2025 se eligió como Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas porque marca el centenario de la mecánica cuántica. Ya hemos hablado en otras ocasiones de lo que significa la cuántica; la parte mecánica se refiere a un conjunto sistemático de reglas que pueden aplicarse ampliamente para describir cómo se mueven y cambian las cosas.
¿Significan lo mismo «mecánica cuántica» y » teoría cuántica»?
Estos términos suelen utilizarse indistintamente, pero cabe hacer una distinción conceptual e histórica entre ellos. Los historiadores suelen situar el inicio de la teoría cuántica en el año 1900. Fue la primera vez que se introdujo una hipótesis cuántica -en este caso, que la energía venía en trozos contables- para intentar comprender un fenómeno físico. Quedó claro que se trataba de una hipótesis útil, pero no se llegó a un acuerdo sobre su significado físico. Entre 1900 y 1925, otros fenómenos físicos se explicaron utilizando ésta y otras hipótesis cuánticas. Fue el periodo de la teoría cuántica, a veces llamada ahora «antigua teoría cuántica», pero anterior a la mecánica cuántica.
Entonces, ¿qué cambió para pasar de la teoría cuántica a la mecánica cuántica?
En el periodo 1900-1925, no había coherencia en cómo y cuándo aplicar estas hipótesis cuánticas para explicar los experimentos y hacer predicciones. A veces parecían funcionar espectacularmente bien, lo que dio a mucha gente la confianza de que debía haber algo en la idea. Pero muchas otras veces, los científicos intentaron utilizar estas hipótesis para modelizar o predecir cosas, y el modelo no tenía ningún sentido, o las predicciones eran erróneas. La cuestión es que no había un modo sistemático de aplicar las ideas de la teoría cuántica a distintos sistemas físicos. Un método sistemático sería una “mecánica”.
¿Y este método sistemático se desarrolló en 1925?
Las bases para ello, sí. El marco básico y algunos conjuntos generales de principios a seguir tardaron unos cuantos años en resolverse para poder aplicarlos sistemáticamente a una amplia gama de problemas. Incluso ahora se sigue trabajando para revisar y ampliar este marco, pero muchas de las piezas centrales de la mecánica cuántica se pusieron en marcha en 1925. El término “mecánica cuántica” empezó a utilizarse ampliamente en la década de 1920 para describir estas reglas sistemáticas. También era una frase que distinguía esta nueva mecánica de lo que ahora se llama “mecánica clásica”.
¿Qué es la “mecánica clásica”?
La mecánica clásica, o a veces simplemente “mecánica”, es el marco para describir el movimiento de objetos masivos que se desarrolló inicialmente en el sigloXVII. Este marco es un conjunto de reglas generales que pueden utilizarse para describir cómo los planetas orbitan alrededor del sol o la velocidad a la que un objeto cae al suelo.
Serían ideas como “a toda acción corresponde una reacción igual y opuesta” y otras reglas del movimiento?
Sí, exactamente. Las reglas de la mecánica clásica siguen siendo muy útiles y a menudo más fáciles de utilizar que las de la mecánica cuántica, pero ésta es una teoría aún más amplia que, en opinión de muchos científicos, sustituye a las reglas de la mecánica clásica. Una forma de decirlo es que, a finales del sigloXIX, los científicos pensaban que tenían una teoría buena y sistemática sobre cómo se movía la materia -eso es la mecánica clásica- y una teoría buena y sistemática sobre cómo funcionaba la luz -es la descripción de la luz por ondas electromagnéticas-. Sin embargo, había una serie de enigmas al intentar comprender cómo interactuaban entre sí la luz y la materia. En el periodo comprendido entre 1900 y 1925, algunos de estos rompecabezas parecían resolverse utilizando ideas cuánticas, pero no existía una comprensión sistemática de cómo interactuaban la luz y la materia en todos los casos.
¿Y la mecánica cuántica proporcionó una forma sistemática de comprender cómo interactúan la luz y la materia?
La mecánica cuántica no sólo proporcionó una descripción completa de cómo interactúan la luz y la materia, sino que al hacerlo revisó drásticamente nuestra comprensión de la luz y la materia y de las reglas que rigen cada una de ellas. Las anteriores reglas “clásicas” que regían la materia y la luz resultaron ser sólo aproximaciones a una descripción cuántica más rica de la materia, la luz y sus interacciones.
Escrito por Paul Cadden-Zimansky, profesor asociado de Física en el Bard College y coordinador global de IYQ.
El personje de IYQ, Quinnie, fue creado por Jorge Cham, alias PHD Comics, en colaboración con Physics Magazine. Todos los derechos reservados.
Accurate characterization of the environmental effects on a quantum system remains a fundamental challenge in the theory of open quantum systems. In this talk, I will introduce the purified pseudomode approach developed by us recently. This method allows for efficient modeling and numerically exact simulation of general linear-Gaussian baths. Extensions of this method to model bath input-output and nonlinear system-bath interactions will also be discussed.
Quantum Key Distribution (QKD) has emerged as a revolutionary technology for secure communication, leveraging the principles of quantum mechanics to ensure unbreakable encryption. Recent advancements in space-based QKD have enabled global-scale secure communication by utilizing microsatellites as cost-effective and efficient platforms for key distribution. Here, we will be presenting our recent groundbreaking results on the first quantum satellite link implemented in the Southern Hemisphere and the longest intercontinental ultra-secure quantum satellite link of 12,900 km between South Africa and China.
Quantum biology is an exciting field of research with a pronounced interdisciplinary focus. The aim of the mini-school is to first address the miscommunications that might arise from this interdisciplinarity. The first lecture will begin with a short history of quantum biology before clarifying some of the important concepts in the field, from the point of view of both physics and biology. The second lecture will build on this by reviewing the different biological contexts in which quantum effects may play a role, which include photosynthesis, enzyme catalysis, DNA mutation, receptor binding, microtubule and mitochondrial function, magnetoreception, regulation of the production of ROS, calcium ion storage and release, and potentially, consciousness. The final lectures will focus on two different worked examples: a spin-based model of entangled neural activation by calcium phosphate molecules and a vibration-assisted tunnelling model for the binding of the SARS-CoV-2 spike protein to its host cell.
In celebration of the International Year of Quantum Science and Technology, the Harvard Quantum Initiative invites students ages 14–19 to participate in an exciting global competition!
Create and submit a short video that explores a topic in quantum science—whether it’s quantum computing, entanglement, superposition, or any concept that inspires you. This is your chance to showcase your scientific insight, creativity, and passion for discovery.
Selected winners will receive an exclusive opportunity to visit Harvard’s cutting-edge quantum research facilities and meet world-class scientists.
La tecnología cuántica subió al escenario de Berlín el 14 de abril. El momento culminante fue el regreso ceremonial de la fuente de luz QuanTour a Urania, una conclusión simbólica de un viaje de un año a través de instituciones de investigación europeas. El QuanTour unió laboratorios y universidades de toda Europa como precursor del Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas de este año.
«Con el QuanTour queríamos dar ejemplo de trabajo en red, transparencia y entusiasmo por la tecnología cuántica», dicen los iniciadores, Doris Reiter y Tobias Heindel, que tuvieron la idea del proyecto hace dos años. «Debido al gran interés, la fuente de luz QuanTour hará una parada más en Turquía antes de pasar al Physikalisch-Technische-Bundesanstalt».
Medir la misma fuente de luz cuántica más de una docena de veces en distintos laboratorios es un experimento único y un paso importante hacia el establecimiento de normas para las tecnologías cuánticas. Al mismo tiempo, el QuanTour hizo visible la investigación cuántica al público de toda Europa: los investigadores dieron a conocer los laboratorios de física y su vida cotidiana en la ciencia a través de Instagram y en un podcast.
Además del regreso de la fuente de luz, el Día Mundial de la Cuántica ofreció un programa variado con numerosos experimentos interactivos, talleres y una exposición práctica. Durante el taller sobre criptografía cuántica, los alumnos pudieron probar por sí mismos, de forma lúdica, cómo se transmite una clave secreta en forma de secuencia aleatoria de bits utilizando fotones individuales, y si ésta fue interceptada. Otro taller ilustró la conductancia cuantizada. Con habilidad experimental, los participantes pudieron observar saltos cuánticos en la conductancia de un hilo de oro utilizando un osciloscopio, separando cuidadosamente dos hilos de oro.
En la exposición práctica, fenómenos cuánticos como la superposición y el entrelazamiento se hicieron accesibles de forma lúdica, por ejemplo con el juego Tic-Tac-Toe Cuántico de los Junge Tüftler:innen o la obra de arte Jungla Cuántica, que visualizaba la ecuación de Schrödinger. El análogo Paul Trap de Q-Bus exigía habilidad en el manejo de un experimento de trampa de iones hecha de madera. El programa se complementó con la exposición itinerante Rethinking Physics, que destacaba el papel de la mujer en la ciencia. Los stands de Leap, AQLS, Berlin Partner, BTU y The Science Talk proporcionaron información sobre el polifacético panorama cuántico de Berlín.
El punto culminante de la velada fue el Slam de Ciencia Cuántica: cinco jóvenes investigadores presentaron sus trabajos científicos de forma creativa y fácil de entender, desde películas moleculares y ordenadores cuánticos de polvo de estrellas hasta emociones cuánticas dependientes del movimiento. La periodista científica y física Sabrina Patsch, que explicó con humor el entrelazamiento cuántico utilizando los animales de ficción Quaninchen y Queerschweinchen, ganó el slam.
UNESCO and IUPAP are launching a new online colloquium series to explore how physics can drive positive change for society. This year’s theme: Quantum Science and Technology, aligned with the International Year of Quantum Science and Technology (IYQ 2025).
We are honored to open the series with Prof. Anne L’Huillier, 2023 Nobel Laureate in Physics, whose groundbreaking work in attosecond science reshaped our understanding of electron dynamics.
She will speak on: – Attosecond light pulses in quantum science – Her journey as a woman scientist in a frontier field
This interactive event will spark dialogue across disciplines and regions — from fundamental science to real-world impact.
The interactive session is designed as an exchange between colleagues and physics educators to explore and discuss new possibilities, approaches, and tools in the teaching of physics, with a particular focus on optics and photonics.
Under the motto: “Quantum Physics Unleashed – Navigate the fascinating Double-Slit Experiment. Step into a digital universe where quantum weirdness becomes an interactive journey, transforming abstract physics into a breathtaking visual experience,” the double-slit experiment will be presented in a virtual reality (VR) environment. For this purpose, the experiment has been visualized using Unity and implemented on a Pico 4 headset. Participants will have the opportunity to experience the experiment in an immersive manner.
The use of simulations is demonstrated through the example of determining the specific charge (e/m). For this purpose, we have developed an app that realistically simulates the experiment. Using the app, it is possible to determine the specific charge of the electron for various parameters.
