Ovogodišnji dobitnik Nobelove nagrade za fiziku i fizičar hrvatskih korijena John Martinis u intervjuu za Dnevnik Nove TV otkrio je da se globalna utrka za kvantnu moć upravo zahuktava i zašto će taj napredak promijeniti svijet na razini usporedivoj s nastankom električne žarulje ili lasera.

Podsjetimo, američki znanstvenici John Clarke, Michel Devoret i Martinis dobitnici su Nobelove nagrade za fiziku 2025. godinu za 'otkriće makroskopskog kvantno-mehaničkog tuneliranja i kvantizacije energije u električnom krugu.'

Martinis, koji korijene vuče iz Komiže na otoku Visu, jedan je od pionira kvantnog računalstva, a u razgovoru je pojasnio kako njegovo otkriće pomiče granice onoga što se do jučer smatralo nemogućim. 'Kvantna mehanika je teorija o stvarima koje su vrlo male, poput atoma i elementarnih čestica', objašnjava Martinis. 'Pokazali smo da se ti zakoni mogu primijeniti i na veće sustave ako se postignu odgovarajući fizički uvjeti.'

Riječ je, kaže, o čipu izrađenom na silicijskoj pločici s Josephsonovim spojnicama i supervodnicima. 'Važno je to što struje i naponi u tim žicama, koji se opisuju milijardama i milijardama elektrona što teku kroz žicu, podliježu zakonima kvantne mehanike. To su makroskopske varijable koje opisuju kolektivno gibanje velikog broja elektrona. I to kolektivno gibanje prati osnovne zakone kvantne mehanike.'

Ideja kvantnog računala

Taj je princip, dodaje, otvorio vrata stvaranju 'sintetičkih atomskih sustava', umjetno izgrađenih u laboratoriju, a ne uzetih iz prirode. Martinis podsjeća da je ideja kvantnog računala stara oko 40 godina, ali tek sada dobiva konkretne obrise.

'Budući da su ti uređaji električni, prirodno je reći: znamo kako napraviti klasično računalo s električnim uređajem. Učinimo isto i s ovim, kvantnim računalom. Tako da već postoji golema industrija koja pokušava to ostvariti. Google je čak objavio i članak koji govori o velikom napretku na tom području.

Ali rekao bih da mene najviše veseli to što danas barem 1000, 2000 ljudi širom svijeta radi na ovoj tehnologiji i pokušava izgraditi kvantno računalo. Ti ljudi rade u velikim tvrtkama, imaju dobre plaće i napreduju u karijeri baveći se ovom vrstom fizike. I mislim da je to najveći razlog za ponos – to što se time bavimo', kaže Martinis.

Radio je godinama u Googleovom Quantum AI Labu, a danas vodi vlastiti startup koji se fokusira na proizvodnju kvantnih čipova. 'Radimo s velikim proizvođačima poluvodiča da bismo unaprijedili svaku fazu razvoja kvantnih bitova. Cilj je povećati broj kvantnih bitova s današnjih stotinu na milijun.'

Vizija je, kaže, 'veliku kvantnu elektroniku', koja trenutno radi na niskim temperaturama i zauzima golem prostor, spakirati na čip veličine nekoliko centimetara. 'Tada bismo mogli složiti veliku pločicu s 20 tisuća kvantnih bitova. To bi potpuno promijenilo način na koji proizvodimo kvantne sustave.'

Može li ta tehnologija promijeniti svijet?

Na pitanje koliko bi ta tehnologija mogla promijeniti svijet, Martinis odgovara slikovito: 'Rekao bih da je to kao prijelaz sa žarulje na laser. 'Žarulja je klasična - ugrijete nit, ona postane vruća i dobijete svjetlost. Laser je potpuno drugačiji: precizan, usklađen, savršene frekvencije. Isto će biti i s kvantnim računalima – moći će raditi stvari koje su klasičnim računalima jednostavno preteške.'

Ipak, napominje da kvantna revolucija otvara i nova pitanja kibernetičke sigurnosti. 'Jedan od prvih algoritama kvantnog računala omogućuje faktorizaciju brojeva, što je osnova današnjeg RSA šifriranja. To bi moglo ugroziti postojeće sustave zaštite. No znanstvenici i vlade već rade na sljedećoj generaciji sigurnosnih protokola.'

Ističe da 'ljudi već desetljećima znaju za taj problem', ali i da će rješenja stići na vrijeme: 'Bit će to složenije, ali moderna računala su već toliko moćna da nitko neće ni primijetiti prijelaz na nove sustave.'

Martinis se u Googleu bavio i spojem kvantne mehanike i umjetne inteligencije. 'AI nam može pomoći u rješavanju problema iz kemije i materijala. A meni osobno pomaže u svakodnevnom radu. Nedavno sam trebao napisati marketinški tekst o tome čime se naša tvrtka bavi, ubacio sam nacrt u AI alat i dobio rezultat kakav nikad ne bih mogao napisati sam.' Ipak dodaje: 'AI zna halucinirati. Ne možete mu uvijek vjerovati, zato treba biti oprezan.'

Hrvatski korijeni i povezanost s Teslom

Martinis je rođen u SAD-u, ali njegov otac potječe iz Komiže na Visu. 'Proučavali smo rodoslovlje i mislim da naše prezime postoji otprilike 400 godina. Možda i dulje, ne znam. Rođaci su mi rekli da su nas otočani i dalje smatrali doseljenicima. Tako da smo vjerojatno imali grčke korijene. Bilo je i drugih priča, da smo možda došli iz Sirakuze, ali Vis je otok na Mediteranu, a nekoć su ljudi puno migrirali obalom. Tako da se ne zna točno', kaže Martinis.

'Otac mi je bio iz Hrvatske. Majka mi je rođena u SAD-u, ali njezina obitelj potječe iz obližnjeg kraja, zaboravio sam točno mjesto. Ali zanimljivo je da je njezina obitelj bila u dalekom srodstvu s Nikolom Teslom. To mi je divno, zato što mi je on jedan od uzora. Tesla je fiziku elektriciteta pretvorio u industrijski proces, pa danas imamo sustave rasvjete i elektroenergetske sustave koje svi koristimo. Tesla je praktičan izumitelj u tom smislu, i to mi se sviđa. Mislim da i ja imam tu crtu', kaže fizičar.

Upitan o ulozi znanosti u društvu, Martinis kaže da je ključ u etičnosti i skromnosti: 'Trudim se da ne preuveličavam rezultate i ne obećavam više nego što mogu. Nadam se da i drugi znanstvenici rade isto. Naš Nobelom nagrađeni eksperiment bio je primjer pažljivog, poštenog rada koji je razjasnio mnoga pitanja u fizici.'

Savjet mladima: 'Ne tražite lakši put'

Martinis poručuje mladim fizičarima da se ne boje teških zadataka: 'Ako studiraš fiziku, ne učiš samo fiziku, nego kako rješavati probleme. To vrijedi za svako zanimanje. Nemojte tražiti brza rješenja na internetu - borite se, mučite se, razgovarajte s kolegama. Tek kad sami riješite problem, istinski ga razumijete.'

Ističe da je Elon Musk dobar primjer takvog načina razmišljanja: 'Musk je studirao fiziku i zato voli ići do srži problema. To je ono što fizika uči – kako razmišljati logično i duboko.'

Martinis se dotaknuo i odnosa prema medijima i informacijama: 'Danas je teže vjerovati vijestima nego prije. Ljudi su pristrani, pokušavaju vam prodati svoj pogled na stvari. Moj savjet: čitajte različite izvore i razmišljajte vlastitom glavom.' Isti princip vrijedi, kaže, i u znanosti: 'Uvijek treba sagledati obje strane. I kad svi tvrde isto, postoji šansa da su u krivu. To vrijedi i za znanstvenike i za život.'

Na kraju razgovora Martinis otkriva da slobodno vrijeme najradije provodi u prirodi. 'Volim planinariti. Nekad sam se penjao i vozio brdski bicikl, sada sam malo usporio. Hodanje mi pomaže u razmišljanju, tada mi dolaze ideje, iako ih kasnije moram sve ponovno preispitati da vidim koje vrijede.' Kaže da su mu 'mir i vrijeme za razmišljanje' ključni za kreativnost.