Tất cả về INTERNET LƯỢNG TỬ. Mạng lượng tử là gì? Ai đang phát triển Internet lượng tử, khi nào Internet Lượng tử trở thành hiện thực?

Tất cả về INTERNET LƯỢNG TỬ. Mạng lượng tử là gì? Ai đang phát triển Internet lượng tử, khi nào Internet Lượng tử trở thành hiện thực?

Trong chuyên đề này, chúng tôi làm rõ và liên tục cập nhật về Internet Lượng tử, mạng lượng tử là gì các loại hình Internet mới, Internet lượng tử được hình thành và phát triển như thế nào. Các thông tin mới về Internet Lượng tử.

Sự phát triển của Internet có thể đã bước vào giai đoạn thắt cổ chai, cần tìm ra những hướng phát triển mới, sự xuất hiện của Internet “lượng tử” mang đến những cơ hội mới. Tại sao hiện tượng này xảy ra?

Internet Lượng Tử là gì? Mạng lượng tử là gì (Quantum Internet)

Internet lượng tử là Internet sử dụng các nguyên tắc cơ học lượng tử để truyền thông tin, giúp cho việc liên lạc qua mạng trở nên an toàn tuyệt đối. Vì bất kỳ phép đo nào của cơ thể lượng tử đều là một sự sửa đổi của cơ thể lượng tử, nên mọi nỗ lực rình mò thông tin lượng tử sẽ để lại những lỗ hổng mà người nhận thông tin lượng tử có thể theo dõi. Với sự trợ giúp của internet lượng tử, người dùng sẽ gửi thông tin trên một mạng liên lạc an toàn tuyệt đối.

>> Tìm hiểu Đầy đủ ngành BÁN DẪN (Công nghệ Thiết kế Bán dẫn-Chip) năm 2024. Xu hướng nghành nghề phát triển mạnh trong tương lai

Vào tháng 8 năm 2020, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã công bố một báo cáo có tiêu đề “Thiết lập Mạng lượng tử quốc gia để dẫn đầu kỷ nguyên truyền thông mới”, đề xuất kế hoạch chi tiết chiến lược để xây dựng Internet lượng tử quốc gia trong vòng 10 năm và hy vọng sẽ sử dụng báo cáo này để đảm bảo rằng Hoa Kỳ đang đi đầu trong cuộc đua lượng tử toàn cầu và dẫn đầu. Một kỷ nguyên mới của truyền thông.

Để đạt được mục đích này, tôi đã phỏng vấn một Giám đốc điều hành hàng đầu về Networks (Internet) và yêu cầu anh ấy giới thiệu cho chúng tôi khái niệm cụ thể về Internet lượng tử, cũng như tác động của nó đối với phần lớn công chúng !

Chính xác thì Internet lượng tử là gì?

Thông tin lượng tử rất khác với thông tin cổ điển. Khi chúng ta truyền thông tin qua Internet, nó được mã hóa theo bit và mỗi bit có thể là 0 hoặc 1. Cơ học lượng tử cho phép các hệ thống ở trạng thái chồng chất của nhiều trạng thái có thể khác nhau. Một thí nghiệm giả thuyết nổi tiếng có tên “Con mèo của Schrödinger” cho thấy mèo lượng tử có thể ở trạng thái chồng chất của trạng thái “chết” và “sống”.

Nói cách khác, nó có thể ở trạng thái không chết cũng không sống, điều này không thể tưởng tượng được ở thế giới bên ngoài thế giới lượng tử. Nhưng trạng thái chồng chất này rất khó duy trì. Hãy quay trở lại với con mèo, mặc dù nó có thể ở trong trạng thái chồng chất kỳ lạ này nhưng khi chúng ta cố gắng quan sát nó, chúng ta phá hủy trạng thái này và nhìn thấy một con mèo đã chết hoặc một con mèo còn sống. Tương tự như con mèo của Schrödinger, một bit lượng tử (qubit) có thể là sự chồng chất của 0 và 1, điều này có thể dẫn đến nhiều ứng dụng thú vị hơn. Nhưng một lần nữa, sự chồng chất này cũng rất mong manh, và nếu hệ thống bị xáo trộn, mọi tính chất lượng tử có thể đột ngột biến mất.

Mạng lượng tử đề cập đến mạng truyền thông tin lượng tử giữa các nút lượng tử, có thể là máy tính lượng tử, cảm biến lượng tử hoặc mô-đun mật mã lượng tử. Mạng lượng tử nhỏ rất quan trọng để kết nối các máy tính lượng tử và làm cho chúng hoạt động cùng nhau, tương tự như siêu máy tính. Internet lượng tử là mạng lượng tử quy mô lớn cho phép nhiều người dùng trên khắp thế giới gửi thông tin lượng tử từ các nút lượng tử như máy tính lượng tử, cảm biến lượng tử và mô-đun mật mã lượng tử.

Vâng, điều tôi hiểu là vấn đề không phải là gửi cho nhau các meme mèo, hay thậm chí là các meme mèo của Schrödinger. Vậy anh có thể cho biết cụ thể nó dùng để làm gì không?

Internet lượng tử chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực bảo mật dữ liệu. Việc các hệ lượng tử có thể tồn tại ở dạng chồng chất (chẳng hạn như một con mèo đã chết hoặc còn sống) nhưng không thể quan sát được những sự chồng chất đó (khi chúng ta quan sát một con mèo, nó đã chết hoặc còn sống) khiến nó trở thành một lĩnh vực bảo mật dữ liệu thú vị . một công cụ mạnh mẽ. Một ứng dụng đơn giản của mật mã là phân phối các khóa bảo mật có thể được sử dụng để mã hóa thông tin. Điện toán riêng thậm chí còn là một ứng dụng thú vị hơn, nơi người dùng có thể chạy các chương trình trên máy tính đám mây mà không ai hoặc bất cứ thứ gì, kể cả máy tính, biết những gì họ đang chạy. Trong một thế giới ngày càng chuyển sang điện toán đám mây, đây là mô hình bảo mật cực kỳ quan trọng. Ví dụ: chúng tôi không cần tin tưởng Google sử dụng Gmail để bảo vệ thông tin cá nhân.

Trường hợp sử dụng thứ hai là công nghệ cảm biến . Cảm biến lượng tử có thể nhạy hơn cảm biến cổ điển cũng vì khả năng duy trì trạng thái chồng chất của chúng. Internet lượng tử sẽ cho phép nhiều cảm biến hoạt động cùng nhau thông qua các trạng thái chia sẻ có thể được xếp chồng lên nhau. Điều này sẽ cho phép thực hiện các tình huống đặc biệt, chẳng hạn như để mạng cảm biến toàn cầu hoạt động giống như một thiết bị khổng lồ. Ngoài ra, tính năng bảo mật được đề cập ở trên cũng sẽ là một tính năng miễn phí có thể được sử dụng để ẩn thông tin được thu thập với người khác.

Do đó, đối với các cảm biến kỹ thuật số hoặc các tình huống có vấn đề lớn về độ tin cậy kỹ thuật số, Internet lượng tử có thể là lựa chọn tốt hơn! Nó sẽ mang lại những thay đổi có ý nghĩa gì cho trải nghiệm người dùng?

Câu hỏi này rất khó trả lời. Giống như khi ARPANET được phát triển vào cuối những năm 60, người ta hỏi mạng lưới toàn cầu dùng để làm gì. Các trường hợp sử dụng hiện tại, giống như những trường hợp chúng ta vừa thảo luận, chủ yếu nhắm đến những người dùng thành thạo như chính phủ và các doanh nghiệp lớn, những người cần bảo vệ dữ liệu và sử dụng các cảm biến cực kỳ chính xác.

Theo quan điểm của họ, sự phát triển này sẽ là sự mở rộng của các lĩnh vực an ninh và cảm biến hiện có. Ngoại lệ duy nhất là khả năng sử dụng máy tính lượng tử một cách an toàn trên đám mây. Máy tính lượng tử sẽ thay đổi trò chơi này khi thực hiện một số phép tính nhất định nhưng dự kiến ​​sẽ tốn kém để xây dựng và bảo trì. Khả năng sử dụng chúng một cách an toàn và lưu chúng ở một vị trí tập trung sẽ cho phép cơ sở người dùng rộng hơn và cung cấp tài nguyên máy tính khổng lồ.

Trong tương lai, nếu mọi nhà đều sử dụng Internet lượng tử sẽ mang lại tính bảo mật và ẩn danh cực cao. Hãy tưởng tượng bạn sử dụng Google mà không biết bạn là ai hoặc bạn làm gì. Tiềm năng, cả tích cực và tiêu cực, là rất lớn.

Điều đó có nghĩa là, nếu chúng ta nghĩ về nó đủ toàn diện, cuối cùng chúng ta sẽ có thể lấy lại một số quyền riêng tư từ những gã khổng lồ công nghệ hiểu biết rộng rãi này. Nhưng tôi nghĩ không phải ai cũng làm được nên có thể bị một số hệ thống khai thác một cách vô hình. Liệu chúng ta có thực sự biết internet lượng tử được sử dụng không?

Hiện tại, những người sử dụng bất kỳ loại công nghệ lượng tử nào đều nhận thức rất rõ ràng rằng họ đang sử dụng nó. Tuy nhiên, từ góc độ nhà phát triển, họ muốn trải nghiệm của người dùng trở nên đơn giản nhất có thể. Thông thường, bạn sẽ không biết liệu có ai đó đã nâng cấp tính năng bảo mật của máy tính của bạn hay nhà cung cấp Internet của bạn đã nâng cấp mạng hay không. Bạn có thể nhận thấy mọi thứ đang chạy nhanh hơn nhưng thậm chí có thể không biết tại sao. Điều này cũng đúng với máy tính lượng tử, đỉnh cao của công nghệ lượng tử.

Với tư cách là người dùng, bạn có thể biết rằng có thể chạy một số chương trình mà trước đây đơn giản là không thể chạy được, nhưng bạn không cần biết lý do cụ thể, chẳng hạn như cần có công nghệ nào để cho phép phát trực tuyến Netflix trên điện thoại của bạn . Hầu hết người dùng không biết bản chất của bước đột phá công nghệ; họ chỉ biết điều đó là có thể và có lẽ họ nhận ra hóa đơn điện thoại của mình đã thay đổi.

Được rồi, nhưng đây là một câu hỏi phức tạp. Đã có quá nhiều thảo luận về lượng tử và đã diễn ra từ lâu, nhưng thực tế dường như lúc nào cũng đập vào tường gạch. Vậy Internet lượng tử có thực sự khả thi?

Đúng. Có nhiều thách thức liên quan đến Internet lượng tử, nhưng các khái niệm cơ bản của nó dựa trên cơ học lượng tử cơ bản, một lý thuyết vật lý đã được thử nghiệm theo thời gian. Nếu chúng ta có thể tìm ra lý do tại sao không thể có Internet lượng tử thì đó sẽ là bước đột phá khoa học vĩ đại trong 100 năm qua.

Rất tốt! Thật tốt khi biết rằng công nghệ này vẫn đang phát triển. Anh có thể cho chúng tôi biết thêm về ai đang xây dựng internet lượng tử và tiến trình không?

Truyền thông lượng tử đã là một ngành học thuật trong 50 năm qua và chỉ có sự phát triển đáng kể trong thế kỷ 21. Tuy nhiên, trước đây và bây giờ nó chủ yếu là lĩnh vực của các nhà vật lý và nhà khoa học máy tính lý thuyết. Trong vài năm qua, đã có sự chuyển đổi dần dần sang công nghiệp và bây giờ là cả kỹ thuật. Một trong những lý do chính khiến điện toán lượng tử không hoạt động hiệu quả trong lĩnh vực công nghiệp là do các tình huống sử dụng quan trọng của Internet lượng tử yêu cầu một số nút sử dụng máy tính lượng tử.

Các sáng kiến ​​gần đây của chính phủ Hoa Kỳ đã mang lại một số kết quả trong ngành, bao gồm một số công ty khởi nghiệp chuyên xây dựng thiết bị mạng lượng tử . Nhiều công ty khởi nghiệp khác nhau cũng đang tích cực tham gia, cũng như các công ty đa quốc gia lớn đang nghiên cứu về mật mã lượng tử. Các cuộc trình diễn mạng lượng tử đường dài bao gồm các mạng trên khắp các thành phố khác nhau và liên lạc lượng tử với vệ tinh.

Điện toán lượng tử là một ngành mới nhưng đang phát triển nhanh chóng và rất quan trọng đối với mạng lượng tử. Hầu hết các nỗ lực hiện có để xây dựng máy tính lượng tử đều yêu cầu kiến ​​trúc mạng: nhiều máy tính lượng tử nhỏ hoạt động cùng nhau thông qua mạng lượng tử (cục bộ). Điều này rất giống với HPC, bao gồm nhiều nút tính toán (mỗi nút là một máy tính). Mặc dù mạng cần thiết cho máy tính lượng tử khác với Internet lượng tử nhưng các khối xây dựng cơ bản vẫn giống nhau. Hầu hết các công ty điện toán lượng tử đều đang xem xét hoặc tích cực làm việc trên mạng lượng tử. Trong hai năm qua, một số công ty khởi nghiệp về mạng lượng tử, chẳng hạn như Entengled Networks, đã bắt đầu tập trung vào các khía cạnh mạng của điện toán lượng tử “đa lõi”.

Khi nào internet lượng tử sẽ được hiện thực hóa? Tôi không thể đợi nữa.

Đạt được một mạng internet lượng tử hoàn chỉnh (trên toàn thế giới) vẫn là một giấc mơ và rất khó dự đoán khi nào tất cả các thành phần cần thiết sẽ được triển khai đầy đủ. Tuy nhiên, nhu cầu về mạng lượng tử như một phần của việc xây dựng máy tính lượng tử đang biến giấc mơ này thành hiện thực. Đồng thời, điều này cũng liên quan chặt chẽ đến nhu cầu thực sự để bảo vệ dữ liệu và sự trưởng thành tương đối của mật mã lượng tử điểm-điểm.

Các mốc thời gian hiện tại của ngành cho thấy rằng máy tính lượng tử “nhiều lõi” được nối mạng sẽ cần thiết vào khoảng giữa thế kỷ này (xem lộ trình gần đây của IBM). Những mốc thời gian này cho thấy các thành phần cần thiết cho Internet lượng tử sẽ sẵn sàng trước cuối thế kỷ này. Vì vậy, đây chủ yếu là vấn đề trưởng thành ngoài các trường hợp sử dụng mật mã và nhu cầu về mật mã lượng tử trong internet lượng tử sẽ thúc đẩy ngành công nghiệp và/hoặc chính phủ đi theo hướng internet lượng tử.

Các giai đoạn phát triển của Internet Lượng Tử

Sự phát triển của Internet lượng tử đã được chia thành nhiều giai đoạn riêng biệt, mỗi giai đoạn được đặc trưng bởi chức năng ngày càng tăng và độ phức tạp kỹ thuật. Các giai đoạn được xác định dựa trên mức độ phức tạp cần thiết để kích hoạt các ứng dụng hữu ích, trong đó mỗi giai đoạn hỗ trợ một lớp giao thức cụ thể và cung cấp các khả năng lượng tử khác nhau.

#Tính toán lượng tử#

Mạng lặp lại đáng tin cậy: Giai đoạn ban đầu này không cho phép truyền qubit từ đầu đến cuối. Nó liên quan đến một mạng lưới các bộ lặp đáng tin cậy trong đó mỗi cặp nút lân cận sử dụng phân phối khóa lượng tử (QKD) để trao đổi khóa mã hóa. Những mạng này có thể là bước đệm cho Internet lượng tử, với tiềm năng được nâng cấp thành các bộ lặp lượng tử thực sự sau này.

Chuẩn bị và đo lường mạng:

Giai đoạn này cung cấp các khả năng lượng tử từ đầu đến cuối, cho phép QKD từ đầu đến cuối mà không cần tin cậy các nút chuyển tiếp trung gian. Nó cho phép một nút chuẩn bị một trạng thái qubit duy nhất, truyền nó đến một nút khác và sau đó đo nó bằng nút kia. Các chức năng ở giai đoạn này bao gồm truyền dẫn sau lựa chọn và đo trạng thái lượng tử.

Mạng phân phối vướng víu:

Giai đoạn này cho phép tạo ra sự vướng víu lượng tử từ đầu đến cuối cũng như các phép đo cục bộ một cách xác định hoặc mang tính dự đoán. Các nút không yêu cầu bộ nhớ lượng tử ở giai đoạn này. Giai đoạn này đánh dấu một bước tiến đáng kể về khả năng của mạng lượng tử.

Mạng lưu trữ lượng tử:

Giai đoạn 4 cung cấp khả năng cho các nút cuối có bộ lưu trữ lượng tử cục bộ đồng thời cho phép kiểm soát cục bộ toàn cầu. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các giao thức phức tạp hơn yêu cầu lưu trữ tạm thời các trạng thái lượng tử trong quá trình liên lạc tiếp theo. Giai đoạn này cũng có thể đạt được sự chưng cất vướng víu và tạo ra các trạng thái vướng víu nhiều phần.

Số lượng nhỏ mạng có khả năng chịu lỗi bit phụ:

Giai đoạn nâng cao này yêu cầu các hoạt động cục bộ có thể được thực hiện với khả năng chịu lỗi, cho phép tính toán lượng tử cục bộ có độ sâu mạch cao và về mặt lý thuyết có thể tùy ý mở rộng thời gian lưu trữ của các giao thức với nhiều vòng giao tiếp.

Mạng máy tính lượng tử: Giai đoạn cuối cùng liên quan đến mạng máy tính lượng tử có khả năng giao tiếp lượng tử tùy ý. Giai đoạn này vượt qua các giai đoạn trước và có thể giải quyết các vấn đề tính toán kém hiệu quả hoặc không thể thực hiện được trên máy tính cổ điển. Về lý thuyết, giai đoạn cuối cùng này cho phép thực hiện tất cả các giao thức, có khả năng định hình lại nhiều lĩnh vực điện toán và truyền thông.

Mỗi giai đoạn thể hiện một bước nhảy vọt lớn về khả năng và ứng dụng của mạng lượng tử, đánh dấu sự phát triển dần dần hướng tới một mạng internet lượng tử đầy đủ chức năng.

Tương lai của Truyền thông Lượng tử, Thông tin lượng tử, kết nối giao tiếp lượng tử: Sự khởi đầu của Kỷ nguyên Internet Lượng tử

Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, các phương thức liên lạc trong tương lai sẽ không còn bị giới hạn trong các mạng viễn thông truyền thống. Là một công nghệ truyền thông mới, truyền thông lượng tử đang dần bộc lộ tiềm năng mạnh mẽ của mình. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết các khái niệm, nguyên lý, ứng dụng và các hướng phát triển có thể có trong tương lai của truyền thông lượng tử nhằm giúp người đọc hiểu và tìm hiểu về truyền thông lượng tử.

1, Giới thiệu về Truyền thông Lượng tử

1, Truyền thông lượng tử là gì? Truyền thông lượng tử là phương pháp truyền thông sử dụng các nguyên lý của cơ học lượng tử để truyền tải thông tin. So với các phương thức truyền thông truyền thống, truyền thông lượng tử có độ bảo mật không thể bắt chước và tốc độ truyền cao hơn và được nhiều người coi là hướng phát triển quan trọng của công nghệ truyền thông trong tương lai.

2, Nguyên tắc cơ bản của truyền thông lượng tử

Truyền thông lượng tử dựa trên hai hiện tượng cơ học lượng tử: sự vướng víu lượng tử và dịch chuyển tức thời lượng tử. Sự vướng víu lượng tử là sự phụ thuộc lẫn nhau của các trạng thái giữa hai hoặc nhiều hệ lượng tử, do đó phép đo của một hệ sẽ ảnh hưởng ngay lập tức đến trạng thái của các hệ khác. Dịch chuyển tức thời lượng tử truyền thông tin qua hai hệ thống lượng tử vướng víu mà không cần truyền trực tiếp vật chất.

2, Công nghệ truyền thông lượng tử

1, Phân phối khóa lượng tử Phân phối khóa lượng tử là một lĩnh vực quan trọng trong truyền thông lượng tử. Nó sử dụng các đặc tính của vướng víu lượng tử để đạt được sự phân phối khóa an toàn, đảm bảo rằng chỉ có chính họ mới có thể lấy được khóa của cả hai bên giao tiếp. Các công nghệ chính để phân phối khóa lượng tử bao gồm dịch chuyển tức thời lượng tử, nguồn photon đơn, vướng víu lượng tử và tạo số ngẫu nhiên lượng tử.

2, Truyền trạng thái lượng tử Truyền trạng thái lượng tử là quá trình truyền thông tin lượng tử từ vị trí này sang vị trí khác. Vì các trạng thái lượng tử dễ bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp từ môi trường bên ngoài trong quá trình truyền dẫn nên việc duy trì sự ổn định của các trạng thái lượng tử đã trở thành một thách thức lớn. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào việc hiện thực hóa việc truyền trạng thái lượng tử ở khoảng cách xa, độ chính xác cao.

3, Rơle lượng tử Để giải quyết vấn đề giới hạn khoảng cách và suy giảm tín hiệu trong truyền dẫn trạng thái lượng tử, công nghệ rơle lượng tử đã được đề xuất. Rơle lượng tử truyền thông tin lượng tử từ người gửi đến người nhận bằng cách thêm các trạm chuyển tiếp trên đường truyền để mở rộng khoảng cách truyền và cải thiện chất lượng truyền.

3, Ứng dụng của Truyền thông Lượng tử

1, Truyền thông lượng tử và liên lạc an toàn Một trong những đặc điểm quan trọng của truyền thông lượng tử là mức độ bảo mật cao. Công nghệ phân phối khóa lượng tử có thể đạt được việc truyền thông tin an toàn và tránh bị đánh cắp và nghe lén thông tin. Điều này làm cho truyền thông lượng tử có triển vọng ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực quân sự, tài chính và chính phủ.

2, Truyền thông lượng tử và điện toán lượng tử (Quantum computing)

Điện toán lượng tử là mô hình điện toán mới nổi sử dụng bit lượng tử (qubit) thay vì bit nhị phân truyền thống để xử lý thông tin. Truyền thông lượng tử có thể thực hiện việc truyền qubit ở khoảng cách xa, giúp tính toán lượng tử trở nên khả thi trên quy mô toàn cầu. Sự kết hợp giữa truyền thông lượng tử và điện toán lượng tử sẽ thúc đẩy sự phát triển của khoa học máy tính trong tương lai.

3, Truyền thông lượng tử và sự phát triển trong tương lai của Internet Truyền thông lượng tử được coi là sự khởi đầu của kỷ nguyên Internet lượng tử. Khái niệm Internet lượng tử là kết hợp mạng truyền thông lượng tử toàn cầu với Internet truyền thống để hiện thực hóa ứng dụng rộng rãi của qubit, mạng lượng tử và thuật toán lượng tử. Điều này sẽ mang đến các dịch vụ Internet tốc độ cực cao, cực kỳ bảo mật và dung lượng cực lớn, mang đến những thay đổi mang tính đột phá cho xã hội thông tin trong tương lai.

Lượng tử là gì (quantum)?

Lượng tử là một khái niệm quan trọng trong vật lý hiện đại . Nghĩa là, nếu một đại lượng vật lý có đơn vị cơ bản không thể chia nhỏ nhất thì đại lượng vật lý đó bị lượng tử hóa và đơn vị nhỏ nhất được gọi là lượng tử.

Từ lượng tử xuất phát từ tiếng Latin lượng tử, có nghĩa là “bao nhiêu” và đại diện cho “một lượng đáng kể của một chất nhất định”. Nó được đề xuất lần đầu tiên bởi nhà vật lý người Đức M. Planck vào năm 1900. Ông đưa ra giả thuyết rằng năng lượng bức xạ trong bức xạ vật đen là không liên tục và chỉ có thể là bội số nguyên của đơn vị năng lượng cơ bản , do đó giải thích rõ ràng hiện tượng thực nghiệm về bức xạ vật đen.

Nghiên cứu sau này cho thấy không chỉ năng lượng thể hiện tính chất phân tách không liên tục này mà các đại lượng vật lý khác như động lượng góc , spin , điện tích, v.v. cũng thể hiện hiện tượng lượng tử hóa không liên tục này . Điều này về cơ bản khác với vật lý cổ điển được đại diện bởi cơ học Newton . Hiện tượng lượng tử hóa chủ yếu được biểu hiện trong thế giới vi vật lý . Lý thuyết vật lý mô tả thế giới vật lý vi mô là cơ học lượng tử.

Kể từ khi Planck đề xuất khái niệm lượng tử, nó đã được Einstein, Bohr, de Broglie, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Born và những người khác cải tiến. Vào nửa đầu thế kỷ 20, nó bước đầu được thành lập. . Hầu hết các nhà vật lý coi cơ học lượng tử là lý thuyết cơ bản để hiểu và mô tả thiên nhiên.