Fizičar hrvatskog porekla najavio najmoćniji računar: U početku ređao neuspehe, a onda je dobio Nobela

Vreme čitanja: oko 3 min.

Foto: Claudio Bresciani / AFP / Profimedia

Sumirano

  • Džon Martinis, američki fizičar hrvatskog porekla, želi da izgradi najmoćniji kvantni računar na svetu
  • Osnovao kompaniju QoLab za razvoj nove supravodljive hardverske tehnologije
  • Njegovi eksperimenti postavili temelje supravodljivim kvantnim bitovima

Nakon dobijanja Nobelove nagrade 2025. godine, američki fizičar hrvatskog porekla Džon Martinis sada želi da izgradi najmoćniji kvantni računar na svetu i tvrdi da će njegova nova kompanija raditi upravo na tome.

Trka za izgradnju najmoćnijeg kvantnog računara na svetu, prema mišljenju američkog nobelovca hrvatskog porekla Džona Martinis, daleko je od završetka. Nakon što je obeležio dva prelomna trenutka u razvoju tog područja, danas tvrdi da će sledeći odlučujući iskorak za kvantne računare proizaći iz temeljne promene supravodljive hardverske tehnologije. Za povezana eksperimentalna istraživanja kvantnih pojava Martinis je prošle godine dobio i Nobelovu nagradu.

U intervjuu za New Scientist Martinis iznosi zašto veruje da njegov najnoviji poduhvat može dovesti do najmoćnijeg kvantnog računara na svetu.

Od početnih neuspeha do Nobelove nagrade

Martinis je prvi put snažno uticao na kvantna istraživanja 1980-ih na Berkliju, Univerzitet Kalifornija, kada fizičari nisu bili sigurni da li se kvantna mehanika proteže izvan sveta subatomskih čestica.

"Postojalo je pitanje može li neka makroskopska varijabla izbeći zakonitosti kvantne mehanike, a pošto sam bio mlad i tek učio kvantnu mehaniku, činilo mi se da je to nešto što moramo ispitati", rekao je.

Njegovi početni eksperimenti brzo su završili neuspehom, ali usavršavanje mikrotalasne tehnike i razumevanje izvora šuma doveli su do izrade sklopova u kojima su se mnoge naelektrisane čestice ponašale kao jedan kvantni objekat. Ta demonstracija makroskopske kvantnosti postavila je temelje supravodljivim kvantnim bitovima, koje danas široko primenjuju, između ostalih, IBM i Google.

"Sve se svodi na sistemsko inženjerstvo"

Decenijama kasnije, vodeći Guglov tim, konstruisao je prvi računar koji je ostvario "kvantnu nadmoć". Gotovo pet godina bio je jedini računar sposoban da proveri rezultat nasumičnog kvantnog sklopa, pre nego što su ga klasični računarski sistemi sustigli. Taj uspeh istakao je i napredak i ograničenja.

Ako želite da izgradite veoma složen računarski sistem, sve se svodi na sistemsko inženjerstvo, rekao je Martinis, osvrćući se na sopstveno iskustvo u razvoju mikrotalasne elektronike, kriostata i proizvodnih procesa.

Novi pristup izradi kvantnih računara

Godine 2024, uoči svog 70. rođendana, Martinis je suosnovao kompaniju QoLab kako bi krenuo drugačijim putem. Smatra da današnje proizvodne metode podsećaju na tehnologije sredine 20. veka i da ne mogu omogućiti pouzdano skaliranje na milione kvantnih bitova. Njegova nova kompanija preispituje izradu čipova i arhitekturu ožičenja s ciljem integrisanja guste mreže mikrotalasnih komponenti direktno u skalabilne čipove, kao i smanjenja troškova razvoja, izrade i skaliranja kvantnog računara.

Jedini put ka najmoćnijem kvantnom računaru

Na pitanje šta bi učinio s velikim, besprekorno pouzdanim kvantnim računarom, Martinis je izdvojio kvantnu hemiju i nauku o materijalima, uključujući unapređenje eksperimenata nuklearne magnetne rezonance. Optimizacione zadatke i kvantnu veštačku inteligenciju, rekao je, vidi više kao pristup "isprobajte pa vidite da li funkcioniše".

Glavna prepreka, kaže, ostaje hardverski šum. Pravi problem je to što stvarni kvantni bitovi imaju izvore šuma, rekao je Martinis, navodeći toplotu, materijalne nečistoće i ometajuća "dvostepena stanja" (neželjene mikroskopske defekte u materijalima od kojih su izrađeni kvantni čipovi). Uklanjanje tih fizičkih ograničenja, smatra, jedini je put ka izgradnji najmoćnijeg kvantnog računara na svetu.

(Ubrzanje.rs/Zimo)