Один із найвпливовіших фізиків сучасності, лауреат Нобелівської премії з фізики Джон Мартініс переконаний, що саме нове покоління дослідників має потенціал зробити квантову революцію реальністю. В інтерв’ю Euronews вчений розповів про стан сучасних досліджень, виклики індустрії та роль молодих фахівців у розвитку квантових технологій.
Мартініс, відомий як піонер у сфері квантових обчислень, очолював легендарний експеримент Google з “квантової переваги”. Він продемонстрував, що квантовий комп’ютер здатен виконати завдання за секунди, тоді як звичайному комп’ютеру на це знадобилися б тисячі років. Вчений визнає, що шлях до сучасного рівня розвитку технологій був тривалим і складним.
“Якщо озирнутися на Нобелівську премію, то експеримент, який ми проводили, розпочався ще у середині 1980-х — це вже сорок років потому. Вражає, що нині ми можемо створювати квантові комп’ютери, достатньо потужні, щоб виконувати розрахунки, запускати прості алгоритми та розуміти, як вони працюють і як запрограмовані”, — зазначив фізик.
Квантові технології, за словами Мартініса, вимагають поєднання фізики, інженерії, програмування й матеріалознавства. Проте одним із головних викликів залишається брак відкритості у приватному секторі, який нині домінує у розробках.
“Компанії не завжди діляться знаннями, що може уповільнити прогрес. Баланс між корпоративними і науковими дослідженнями — непростий, але необхідний”, — пояснив учений.
Попри складність, він оптимістично оцінює перспективи галузі: “Сфера стала зрілою — навіть людині з моїм досвідом важко створити стартап. Але це відкриває величезні можливості для молоді. Сьогодні можна долучитися до дослідницької групи, працювати над алгоритмами чи матеріалами, і це буде реальний внесок у науку”.
Мартініс наголошує, що майбутнє квантових технологій залежить від співпраці між університетами, компаніями та урядами. Вчений додав, що “воно в руках молоді, яка здатна зробити його реальністю”.
“Молоді вчені додають енергію, ідеї та сміливість. Зараз потрібні терпіння та послідовність, щоб квантові технології вийшли за межі лабораторій і почали змінювати такі сфери, як медицина, енергетика та безпека даних”, — зазначив лауреат.
Джон Мартініс, разом із колегами Джоном Кларком та Мішелем Деворе, став цьогорічним лауреатом Нобелівської премії з фізики. Їхній експеримент із надпровідним електричним колом уперше довів, що квантово-механічні ефекти, зокрема тунелювання частинок і квантовані енергетичні рівні, можуть проявлятися у макроскопічних системах, які можна тримати в руці.
Це відкриття, за оцінкою Нобелівського комітету, стало ключовим підтвердженням того, що квантові ефекти не зникають на великих масштабах, якщо частинки перебувають у спільному квантовому стані. Саме цей результат заклав основу для розвитку квантових обчислень, криптографії та сенсорних технологій нового покоління.
Нещодавно дослідники виявили прямі докази активних плоских електронних зон у матеріалі надпровідника кагоме на основі хрому, що є рідкісним явищем, яке раніше існувало лише в теоретичних моделях. Ці електронні моди, пов’язані з унікальною ґраткою матеріалу, виявилися не пасивними, а активно впливають на його надпровідні та магнітні властивості. Це відкриває шлях до створення нових квантових матеріалів та технологій для електроніки й обчислень наступних поколінь.