κβαντική υπεροχή

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Μέρος 1

Η ΑΝΟΔΟΣ ΤΩΝ ΚΒΑΝΤΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

1. Το τέλος της εποχής του πυριτίου

Κβαντική Υπεροχή • Το Τέλος του Νόμου του Μουρ • Γιατί είναι τόσο ισχυροί; • Κωλύματα των Κβαντικών Υπολογιστών • Φέρνοντας επανάσταση στην οικονομία • Άλλες εφαρμογές των Κβαντικών Υπολογιστών • Τροφή για τον πλανήτη • Γέννηση της Κβαντικής Ιατρικής

2. Το τέλος της ψηφιακής εποχής

Κβαντικοί Υπολογιστές: η απόλυτη προσομοίωση • Ο Μπάμπατζ και η Διαφορική Μηχανή • Είναι πλήρη τα μαθηματικά; • Άλαν Τιούρινγκ, ο πρωτοπόρος της Επιστήμης των Υπολογιστών • Οι υπολογιστές στον πόλεμο • Ο Τιούρινγκ και η δημιουργία της Τεχνητής Νοημοσύνης

3. Η άνοδος των κβάντων

Η γέννηση της Κβαντικής Θεωρίας • Η γέννηση της Κυματικής Εξίσωσης • Το κβαντικό άτομο • Κύματα πιθανότητας • Η γάτα του Σρέντινγκερ • Μικρόκοσμος εναντίον μακρόκοσμου • Διεμπλοκή • Η τραγωδία του πολέμου

4. Η αυγή των κβαντικών υπολογιστών

Η γέννηση του τρανζίστορ • Μια ιδιοφυΐα εν δράσει • Η γέννηση της νανοτεχνολογίας • Το ολοκλήρωμα των διαδρομών του Φεΐνμαν • Κβαντικό άθροισμα διαδρομών • Η κβαντική μηχανή Τιούρινγκ • Παράλληλα σύμπαντα • Πολλοί Κόσμοι • Οι πολλοί Κόσμοι του Έβερετ • Αναγέννηση των παράλληλων συμπάντων • Παράλληλα σύμπαντα στο σαλόνι μας • Σύνοψη της Κβαντικής Θεωρίας • Το ρηξικέλευθο έργο του Σορ • Νικώντας τον αλγόριθμο του Σορ • Διαδίκτυο με χρήση λεΐζερ

5. Η κούρσα ξεκίνησε

Υπεραγώγιμος κβαντικός υπολογιστής • Κβαντικός υπολογιστής παγίδας ιόντων • Φωτονικοί κβαντικοί υπολογιστές • Φωτονικοί υπολογιστές πυριτίου • Τοπολογικοί κβαντικοί υπολογιστές • Κβαντικοί υπολογιστές D-Wave

Μέρος 2

ΟΙ ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΚΑΙ Η ΚΟΙΝΩΝΙΑ

6. Η προέλευση της ζωής

Δύο Τομές • Τι είναι η ζωη; • Φυσική και βιοτεχνολογια • Τρία στάδια της βιοτεχνολογίας • Το παράδοξο της ζωής • Υπολογιστική χημεία και κβαντική βιολογία

7. Κάνοντας πράσινο τον κόσμο

Η κβαντική μηχανική της φωτοσύνθεσης • Τεχνητή φωτοσύνθεση • Το τεχνητό φύλλο

8. Παρέχοντας τροφή στον πλανήτη

Υπερπληθυσμός και λιμός • Επιστήμη για τον πόλεμο και την ειρήνη • ATP:  η μπαταρία της φύσης • Κατάλυση: η συντόμευση της φύσης

9. Παρέχοντας ενέργεια στον κόσμο

Ηλιακή επανάσταση;  • Η ιστορία της μπαταρίας  • Η επανάσταση του λιθίου • Πέρα από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου • Οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι κβαντικοί υπολογιστές

Μέρος 3

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ

10. Κβαντική υγεία

Η εμφάνιση μικροβίων ανθεκτικών στα φάρμακα • Πώς δρουν τα αντιβιοτικά • Ο ρόλος της κβαντικής ιατρικής • Φονικοί ιοί • Η πανδημία του Covid • Σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης • Αποκρυπτογραφώντας το ανοσοποιητικό σύστημα • Ο ιός Όμικρον • Το μέλλον

11. Γονιδιακή επεξεργασία και θεραπεία του καρκίνου

Υγρές βιοψίες • Μυρίζοντας τους καρκίνους • Ανοσοθεραπεία • Το παράδοξο του ανοσοποιητικού συστήματος • CRISPR • Το παράδοξο του Πέτο

12. Τεχνητή Νοημοσύνη και κβαντικοί υπολογιστές

Μηχανές μάθησης • Το πρόβλημα του κοινού νου • Αναδίπλωση πρωτεϊνών • Γέννηση της υπολογιστικής βιολογίας • Prions και ανίατες ασθένειες • «Καλές» και «κακές» εκδοχές της αμυλοειδούς πρωτεΐνης • ALS • Νόσος του Πάρκινσον

13. Αθανασία

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής • Τι είναι η γήρανση; • Προβλέποντας πόσο μπορούμε να ζήσουμε • Ρυθμίζοντας ξανά το βιολογικό ρολοΐ • Περιορισμός των θερμίδων • Το κλειδί της γήρανσης: επιδιόρθωση του DNA • Προγραμματίζοντας εκ νέου τα κύτταρα για τη νεότητα • Το κατάστημα του ανθρώπινου σώματος • Μηχανική των ιστών • Ο ρόλος των κβαντικών υπολογιστών • Ψηφιακή αθανασία

Μερος 4

ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

14. Υπερθέρμανση του πλανήτη

CO₂ και υπερθέρμανση του πλανήτη • Προβλέψεις για το μέλλον • Το μεθάνιο ως αέριο του θερμοκηπίου • Συνέπειες για τον στρατό • Πολικός στρόβιλος • Τι να κάνουμε; • Κβαντικοί υπολογιστές και προσομοίωση του καιρού • Αβεβαιότητες

15. Ο Ήλιος σε ένα μπουκάλι

Γιατί λάμπει ο Ήλιος; • Τα πλεονεκτήματα της σύντηξης • Κατασκευή ενός αντιδραστήρα σύντηξης • Άραγε, γιατί καθυστερούμε; • ITER • Ανταγωνιστικά σχέδια • Σύντηξη λεΐζερ • Προβλήματα με τη σύντηξη • Κβαντική σύντηξη

16. Προσομοιώνοντας το Σύμπαν

Φονικοί αστεροειδείς • Εξωπλανήτες • Εξωγήινοι στο Διάστημα; • Εξέλιξη των αστέρων • Το Γεγονός του Κάρινγκτον • Εκρήξεις ακτίνων γ • Μαύρες τρύπες • Σκοτεινή ύλη • Το Καθιερωμένο Μοντέλο των σωματιδίων • Πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο • Θεωρία χορδών • Οι κβαντικοί υπολογιστές ίσως κρατούν το κλειδί

17. Μια ημέρα στο έτος 2050

Επίλογος

Κβαντικοί γρίφοι:

Είχε ο Θεός επιλογή; • Το Σύμπαν ως προσομοίωση • Παράλληλα σύμπαντα • Είναι το Σύμπαν ένας κβαντικός υπολογιστής;

Ευχαριστίες

Σημειώσεις

Βιβλιογραφία – Εικόνες

Ευρετήριο

Λίγα λόγια για τον συγγραφέα