DOBITNIK Nobelove nagrade za fiziku 2025., John M. Martinis, danas 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 Martinis "uvjeren da se može izgraditi".

"Moram skinuti sako, nisam siguran da eksperimentalnu fiziku mogu raditi u sakou", rekao je John M. Martinis pred dvoranom "Ivan Supek" punom do posljednjeg mjesta. Nobelovac za fiziku 2025., znanstvenik podrijetlom iz 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.

Primio nagradu "Teslina luč znanja"

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 visokoučinkovitog računalstva te spomenuo program EU-a 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".

"Spojio sam znatiželju prema kvantnoj mehanici i ljubav prema elektronici"

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.

Desetljećima poslije, Martinis je u Googleu, u kojemu 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 "kvantne nadmoći" (engl. quantum supremacy).

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.

Ukazao na Googleov eksperiment

Martinis je naglasio da kvantna računala ne treba zamišljati kao snažnija 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 naveo je 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.