В мире технологий принято считать, что искусственный интеллект — это главная революция современности. Однако, по мнению экспертов, ИИ может оказаться лишь «разминкой» перед приходом квантовых вычислений. В Давосе на Всемирном экономическом форуме Марина Могилко встретилась с Джоном Мартинисом — физиком, чьи открытия 1985 года заложили фундамент этой индустрии и принесли ему Нобелевскую премию по физике 2025 года.
Сегодня Джон Мартинис входит в научный совет при Дональде Трампе вместе с такими гигантами индустрии, как Марк Цукерберг, Сергей Брин и Дженсон Хуанг. Будучи единственным учёным в этом составе, он дает прагматичные прогнозы: в ближайшие 5–10 лет мир столкнется с необходимостью тотального пересмотра цифровой безопасности.
🧱 Квантовый туннельный эффект: когда мяч проходит сквозь стену 1:35
Долгое время считалось, что законы квантовой механики действуют исключительно на уровне атомов и микрочастиц. Джон Мартинис стал тем, кто доказал: квантовые эффекты можно наблюдать и использовать в макроскопических масштабах .
Чтобы объяснить суть своего открытия людям без профильного образования, учёный приводит аналогию с мячом и стеной:
- В классической физике, если бросить мяч в стену, он гарантированно отскочит.
- Джон Мартинис доказал, что на уровне электрических схем ток и напряжение могут проявлять эффект «туннелирования».
- Это означает, что частица (или сигнал) может оказаться по другую сторону барьера, фактически «пройдя сквозь стену», а не отскочив от неё .
Это открытие позволило создать электрические цепи, подчиняющиеся квантовой механике, что в дальнейшем привело к появлению кубитов — фундаментальных блоков квантового компьютера .
🧬 От виртуальных кухонь к дизайну молекул 3:10
По мнению Джона Мартиниса, квантовые компьютеры не просто ускорят вычисления, они изменят подход к созданию физического мира. Если сейчас люди используют компьютеры для проектирования интерьеров или микросхем, то квантовые машины позволят «проектировать» саму материю .
Наиболее перспективные отрасли применения:
- Фармацевтика: Точная симуляция поведения молекул и их взаимодействия с организмом. Учёный утверждает, что даже улучшение понимания работы лекарства на 1–2% имеет колоссальную финансовую ценность для корпораций .
- Материаловедение: Создание новых соединений с заданными свойствами на атомном уровне.
- Химическая промышленность: Оптимизация катализаторов и процессов синтеза, которые сейчас обходятся крайне дорого.
Джон Мартинис подчёркивает, что виртуальное моделирование на квантовом уровне обходится значительно дешевле и эффективнее, чем бесконечные натурные эксперименты «вживую» .
⚙️ Ставка на «железо»: почему софт — это ловушка 4:55
В индустрии квантовых вычислений наблюдается разрыв между амбициями алгоритмов и возможностями оборудования. По словам Мартиниса, многие выбирают путь разработки софта, так как это дешевле и не требует закупки дорогостоящего оборудования . Однако его компания выбрала сложный путь — создание совершенного «железа».
Ключевые тезисы Мартиниса о производстве:
- Масштабируемость: Современные системы оперируют сотнями кубитов, но для разблокировки реальной ценности и коррекции ошибок потребуется около миллиона физических кубитов .
- Промышленный подход: Вместо «кустарного» или академического производства, Джон Мартинис предлагает использовать отработанные инструменты полупроводниковой промышленности для масштабирования систем .
- Пример NVIDIA: Учёный сравнивает стратегию своей компании с путём NVIDIA. Знания в проектировании систем и архитектуры сделали NVIDIA бесценной, и Мартинис намерен повторить этот успех в квантовой сфере .
По прогнозам Quantum Insider, в следующие 10 лет эта отрасль создаст экономическую ценность в размере 1 триллиона долларов .
💰 Конец Bitcoin? Угроза шифрованию и забытые кошельки 11:04
Одной из самых резонансных тем обсуждения стала уязвимость криптовалют. Недавние исследования Google показали, что квантовый компьютер потенциально способен взломать шифрование Bitcoin всего за 9 минут .
Джон Мартинис подтверждает наличие этой угрозы, выделяя важные нюансы:
- Старые адреса в зоне риска: В первую очередь уязвимы «старые» биткоины, зашифрованные устаревшими методами. Новые протоколы шифрования значительно крепче .
- Проблема забытых монет: Существуют огромные суммы в «забытых» биткоинах, которые могут стать целью для тех, кто первым получит доступ к мощному квантовому компьютеру. Мартинис иронично называет это «бизнес-идеей» для таких машин .
- Диалог с властями: Генеральный директор компании Мартиниса уже ведет переговоры с Министерством финансов США, так как доступ криминальных структур к этим активам может дестабилизировать финансовую систему .
Джон Мартинис прогнозирует, что компьютер достаточной мощности для подобных атак может быть построен в течение 5–10 лет . При этом он отмечает, что CEO Google Сундар Пичаи называет еще более сжатые сроки — от 3 до 5 лет .
🛡️ Квантовоустойчивый интернет 14:48
Угроза касается не только криптовалют, но и всей архитектуры интернета. Вся система передачи данных должна перейти на новые протоколы шифрования.
Процесс защиты уже запущен:
- Институт NIST (США) уже более 10–12 лет занимается разработкой квантовоустойчивой криптографии .
- Google уже применяет устойчивые протоколы для части своего трафика .
- Готовые решения для защиты данных уже доступны на рынке, и крупные корпорации начинают их внедрять .
Мартинис отмечает парадокс криптографии: надёжность системы проверяется временем. Никто не может на 100% гарантировать взломостойкость RSA, но десятилетия безуспешных попыток взлома дают людям уверенность .
🚀 «Недостаточно гугловый»: путь через поражение к успеху 16:10
История Джона Мартиниса — это пример того, как профессиональная неудача может стать трамплином. Несмотря на проведение успешного эксперимента по «квантовому превосходству» в Google, он был вынужден покинуть компанию.
По словам учёного, в Google решили изменить подход к управлению командой, и он оказался «недостаточно гугловым» (not Googley enough), чтобы остаться . Уход из проекта, которому он посвятил жизнь со времён аспирантуры, был болезненным, но именно это дало ему свободу мыслить творчески и основать собственную компанию.
О получении Нобелевской премии Джон узнал из звонка в 2:30 ночи. Его жена, зная, как важен для мужа сон, не стала его будить и даже прогоняла журналистов, которые приехали к их дому посреди ночи . Лишь в 6 утра она аккуратно сообщила ему новость, которая навсегда вписала его имя в историю науки.
Джон Мартинис убеждён: то, что кажется поражением, часто оказывается лучшим событием в жизни, позволяющим взглянуть на проблему под новым углом и создать нечто по-настоящему великое .
