دکتر جواد اخترشناس در تشریح چیستی فیزیک کوانتوم، اظهار کرد: تا انتهای قرن ۱۹ تقریبا تمام پدیده‌های ماکروسکوپی اعم از حرکت اجسام، امواج الکترومغناطیسی و... با فیزیک کلاسیک قابل توصیف بود، اما این فیزیک نمی‌توانست پدیده‌های میکروسکوپی مانند رفتار اتم‌ها، تابش نور و غیره را توصیف کند. لذا فیزیک کوانتوم از ابتدای قرن بیستم با کارهایی که پلانک، انیشتین، هایزنبرگ و... انجام دادند، متولد شد.

وی افزود: در حقیقت فیزیک کوانتوم رفتار ذرات میکروسکوپی را توصیف و بیان می‌کند ذره‌ای مانند الکترون، علاوه‌ بر رفتار ذره‌ای، رفتار موجی هم دارد و این باعث می‌شود یک سری اتفاقاتی در دنیای میکروسکوپی رخ دهد که در دنیای ماکروسکوپی ممکن نیست.

عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه فردوسی با بیان اینکه از جمله کاربردهای فیزیک کوانتوم می‌توان به اشعه لیزر، بمب اتم، عکس‌برداری‌های MRI و ساخت ابزاری مانند ریموت کنترل اشاره کرد، گفت: بنابراین بسیاری از تکنولوژی‌های قرن بیستم، مبتنی بر فیزیک کوانتوم بود. در اواخر قرن بیستم، فیزیکدانان متوجه شدند اگر اصول فیزیک کوانتوم را با اصول نظریه اطلاعات ترکیب و نظریه اطلاعات کوانتومی را طراحی کنند، می‌توانند به خواص و کاربردهای جدید دست یابند.

اخترشناس ادامه داد: فناوری‌هایی مانند تولید اشعه لیزر و ساخت ریموت کنترل، در دسته فناوری‌های کوانتومی نسل اول یا انقلاب کوانتومی اول جای می‌گیرند. از اواخر قرم بیستم انقلاب کوانتوم دوم آغاز شد و از جمله تکنولوژی‌های کوانتومی نسل دوم می‌توان به ساخت کامپیوترهای کوانتومی، رمزنگاری کوانتومی و مخابرات کوانتومی اشاره کرد. 

وی با بیان اینکه ابزاری مانند کامپیوتر کوانتومی چیزی نیستند که برای استفاده عموم طراحی شده باشند، عنوان کرد: در حقیقت این فناوری‌ها در یک سری مراکز خاص و مهم  به کار گرفته خواهند شد، زیرا هم برای عموم مردم کاربردی ندارند و هم اینکه باید در شرایطی خاص و دمای پایین کار کنند.

این استاد دانشگاه با اشاره به کاربردهای کامپیوترهای کوانتومی، بیان کرد: بسیاری از مسائل (به عنوان مثال مسائل بسیار سخت ریاضی) را نمی‌توان با کامپیوترهای کلاسیک حل کرد، اما این کار توسط کامپیوترهای کوانتومی در عرض چند ثانیه حل می‌شود. مثلا در حالیکه ابرکامپیوترهای کلاسیک برای تجزیه اعداد بسیار بزرگ به عوامل اول‌شان به چندین سال زمان نیاز دارند، کامپیوترهای کوانتومی این کار را در عرض چند ثانیه انجام می‌دهند. همچنین در بحث رمزنگاری نیز این کامپیوترها باعث منسوخ شدن روش‌های پیشین رمزنگاری می‌شود و باید به سمت استفاده از روش‌های رمزنگاری کوانتومی حرکت کرد.

اخترشناس با بیان اینکه در بحث آموزش و پژوهش فیزیک کوانتوم ما همگام با دنیا حرکت کرده‌ایم، اظهار کرد: تقریبا از سال ۲۰۰۰ دانشگاه‌هایی نظیر شریف، تبریز و فردوسی به سمت انجام کارهای تحقیقاتی در این حوزه حرکت کردند. هرچند در ابتدا نهادهای دولتی به لزوم انجام حمایت‌های لازم در این حوزه توجه نداشتند، اما رفته رفته اهمیت کار در این حوزه مورد توجه نهادهای مختلف قرار گرفت و یک سری سرمایه‌گذاری‌های دولتی برای توسعه فیزیک کوانتوم انجام شد.

وی ادامه داد: در حال حاضر در تهران دو مرکز برای تحقیق و توسعه بر روی فیزیک کوانتوم -که یک مرکز در دانشگاه شریف قرار دارد- در حال فعالیت اند و اصفهان نیز در حال سرمایه‌گذاری در این حوزه می‌باشد. کشورهای پیشرفته دنیا متوجه اهمیت کار بر روی این حوزه شده‌اند و می‌دانند که انقلاب دوم کوانتوم منجر به شکل‌گیری تحولاتی اساسی در دنیا خواهد شد. ما هم اگر می‌خواهیم در این فرایند توسعه نقشی داشته باشیم، باید رقم‌هایی بسیار بالا برای کار در فیزیک کوانتوم اختصاص دهیم، زیرا اهمیت این حوزه در تمام دنیا بسیار بالاست.