Nobelovac Martinis u Zagrebu: Ohrabrujte djecu da postavljaju pitanja

Ključno je djecu i mlade ohrabrivati da postavljaju pitanja, rekao je u ponedjeljak John Martinis, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku koji boravi u Hrvatskoj. 

Dok se dvoumio prihvatiti ili ne poziv da posjeti domovinu svojih roditelja oca rođenog u Komiži i majke rođene Amerikanke, no hrvatskog podrijetla Martinis je pomislio: Čuo sam da je prekrasno.

Kalifornijski fizičar time se referirao na još jednog Johna M. hrvatskog podrijetla - američkog glumca Johna Malkovicha koji je u nedavno objavljenom promidžbenom spotu za Hrvatsku popularizirao taj slogan. 

Martinis, pionir kvantne mehanike, uz još dvojicu znanstvenika dobitnik je Nobelove nagrade za 2025. za istraživanje koje je omogućilo razvoj kvantnih računala, tehnologije koja će značajno odrediti budućnost. 

Martinis, John Clarke i Michel Devoret eksperimentima su dokazali da se kvantna mehanika, u pravilu fizika manjih čestica, može primijeniti i na većim razinama poput električnih krugova. 

U ponedjeljak je u Zagrebu govorio na Zagrebačkoj školi ekonomije i menadžmenta, na Institutu Ruđer Bošković i u Ministarstvu vanjskih i europskih poslova. Potom će se u uputiti u Dalmaciju gdje će posjetiti Komižu.

- Dobro došli doma, profesore Martinis, rekao mu je šef diplomacije Gordan Grlić Radman. 

Martinis je od prošlogodišnje nagrade postao svojevrsni veleposlanik znanosti i u Zagrebu je govorio o svom istraživačkom putu.

Njegov otac bio je ribar koji je morao znati popravljati stvari i uvijek je nešto radio u garaži, prepričao je fizičar na Zrinjevcu.

No, ključno za njegov znanstveni put bio je pristup odgoju njegovih roditelja koji su ga uvijek ohrabrivali da postavlja pitanja.

- Ne mogu dovoljno naglasiti koliko je to bilo važno, rekao je Martinis.

Ponovno se referirajući na promidžbeni spot s Malkovichem, ali i na svoj dosadašnji boravak u Hrvatskoj, američki znanstvenik naglasio je da ga je to podsjetilo na ono što je doživljavao odrastajući u hrvatskom okruženju u San Pedru u Kaliforniji, ponajprije tvrdoglavost hrvatskih ljudi, ali i izravnost u govorenju onoga što im je na umu.

- Oboje mi je pomoglo u znanstvenoj karijeri, istaknuo je.

Grlić Radman je rekao da je Hrvatska mala zemlja, ali da je znanost važan dio njezinog identiteta. Izrazio je nadu da će Martinisov posjet rezultirati novim znanstvenim suradnjama između hrvatske i američke znanstvene zajednice.

Kvantna računala, na čijem razvoju fizičar radi, imat će značajnu primjenu u cijelom društvu. Martinis vjeruje da će se velik napredak postići u idućih pet do deset godina i da će to zahtijevati preustroj velikog dijela društva.

Kao jedno od područja gdje će se ta tehnologija moći primjenjivati Martinis je istaknuo dizajn molekula, odnosno materijala koji bi mogli zamijeniti kritične minerale, sirovine za kojima vlada golema potražnja jer su ključne u proizvodnji modernih tehnologija, od mobitela i baterija za električne automobile do obnovljvih izvora energije i obrambenih sustava. 

"Uvjeren sam da možemo izgraditi kvantno računalo"

Martinis je na Institutu Ruđer Bošković okupljene proveo svojim znanstvenim putem - od ranih eksperimenata s električnim krugovima koji se ponašaju kvantno do kvantnog računala za koje je rođeni Komižanin uvjeren da se može izgraditi.

Moram skinuti sako, nisam siguran da eksperimentalnu fiziku mogu raditi u sakou, rekao je John M. Martinis pred dupkom punom dvoranom Ivan Supek. Nobelovac za fiziku 2025., znanstvenik podrijetlom s Komiže i, kako je sam rekao, svojevrsni znanstveni diplomat, govorio je o putu prema kvantnom računalu.

Martinis, profesor sa Sveučilišta Kalifornije u Santa Barbari i suosnivač tvrtke Qolab, Nobelovu je nagradu dobio zajedno s Johnom Clarkeom i Michelom Devoretom za otkrića koja su otvorila put razvoju supravodljivih kvantnih računala.

Ravnatelj Uprave za znanost i tehnologiju u Ministarstvu znanosti, Hrvoje Meštrić, rekao je da je Martinisov dolazak velika čast za Hrvatsku i vrijedna prilika za našu znanstvenu zajednicu. Naveo je da Hrvatska sudjeluje u europskim naporima u području računalstva visokih performansi te spomenuo EU program AI Factories i projekt hrvatske kvantne komunikacijske infrastrukture CroQCI.

Izaslanik predsjednika Sabora Gordana Jandrokovića Marko Pavić istaknuo je ulaganje od sedam milijuna eura u infrastrukturu Instituta Ruđer Bošković te 50 milijuna eura u STEM komunikaciju i popularizaciju znanosti.

Martinis je na Institutu od Hrvatske udruge za informacijsku, komunikacijsku i elektroničku tehnologiju primio i nagradu Teslina luč znanja za doprinos razvoju skalabilnog kvantnog računarstva, pri čemu je istaknuto da njegov rad na supravodljivim kubitima mijenja budućnost informacijskih tehnologija.

Kubiti kao osnovne jedinice kvantnih računala

Kvantni fizičar govorio je o eksperimentima iz doktorske disertacije, za koje je rekao da su, uz doprinos mnogih drugih, započeli područje kvantnog računarstva. Svoj je znanstveni put vezao uz grupu Johna Clarkea, kojoj se pridružio 1980. godine. Ondje je, rekao je, spojio znatiželju prema kvantnoj mehanici i ljubav prema elektronici.

Ti su eksperimenti pokazali da se kvantni učinci mogu dobiti i u elektroničkim krugovima, a ne samo u svijetu atoma i čestica. Time je otvoren put prema kubitima, osnovnim jedinicama kvantnih računala.

Područje kojim se Martinis bavi spaja kvantnu fiziku, supravodljivost, mikrovalno inženjerstvo i računarstvo. Supravodljivi kvantni krugovi električni su sklopovi koji se na vrlo niskim temperaturama mogu ponašati kvantno. Ako se električni krug može ponašati kvantno, od njega se može napraviti kubit.

Od ranih eksperimenata do kvantne nadmoći

Desetljećima poslije, Martinis je u Googleu, u kojem je radio do 2020., vodio tim koji je izgradio supravodljivi kvantni procesor Sycamore. Taj je tim 2019. u časopisu Nature objavio eksperiment s 53 kubita, poznat kao demonstracija quantum supremacy, odnosno kvantne nadmoći.

To ne znači da je kvantno računalo brže u svemu, nego da je u jednom vrlo specifičnom zadatku napravilo ono što bi klasičnom računalu bilo iznimno teško.

Martinis je naglasio da kvantna računala ne treba zamišljati kao jača superračunala. Superračunala rade s klasičnim bitovima i golemom procesorskom snagom, dok kvantna računala rade s kubitima i kvantnim svojstvima sustava. Njihova prednost nije u svakom zadatku, nego u posebnim problemima koje klasična računala rješavaju presporo ili ih uopće ne mogu riješiti.

Kao primjer je naveo Googleov eksperiment. Kvantni procesor morao se hladiti na vrlo niske temperature, što je zahtijevalo desetke kilovata energije. Usporediv pokušaj na velikom superračunalnom klasteru trošio bi megavate.

Za široku primjenu, dodao je, trebat će mnogo veći sustavi. Kada želite izgraditi pravi, općenamjenski algoritam, trebat će milijun kubita. Mislim da će potrošnja energije tada biti poput regularnog superračunala, ali moći ćemo riješiti problem koji ne možete riješiti klasično, rekao je.

Vrlo sam uvjeren da možemo izgraditi kvantno računalo, poručio je Martinis.