Абонирайте се за нюзлетъра на "Булевард България", за да получавате селекция с най-интересните теми на седмицата през погледа на нашия екип:
Той попадна в класацията на 35-ата „Иноватори под 35 години“ на Масачузетския технологичен институт (MIT). Откритието му отменя вековно разбиране в квантовата физика и може да намали грешките при квантовите компютри. Затова списание „Discover“ включи изследването му в топ 50 научни постижения за годината. Той разреши 100-годишния спор между Айнщайн, Нилс Бор и Шрьодингер, за да държи днес в ръцете си и наградата „Джон Атанасов“, връчвана от президента на Република България.
Златко Минев е само на 30 години, но вече е разпознаваемо лице в научния свят. Учил и живял в САЩ, българинът не забравя корените си и днес Румен Радев обяви, че именно той е победителят в конкурса за млади български учени и изследователи в областта на компютърните науки.
Откритието му е от световен мащаб, защото той не само може да предвиди движението на атомите при преминаването им от едно енергийно ниво в друго, но и да го контролира.
„Квантовата физика не е толкова непредсказуема и дискретна, както сме мислили по-рано“, казва Минев, цитиран от MIT Technology Review.
„Златко Минев преобърна основно твърдение в квантовата физика, което смущаваше Нийлс Бор и Алберт Айнщайн“ – така научното му откритие е описано от технологичния институт. „През по-голямата част от 20 век се предполагаше, че атомите се променят от едно енергийно ниво в друго при резки, непредвидими, малки квантови скокове. Минев доказа друго. Той не само може да предвиди движението, но и да го контролира. Експериментът на Златко Минев показа, че когато един атом е бомбардиран с енергия под формата на светлина, той се движи от едно енергийно ниво на следващо по непрекъснат и плавен начин, а не чрез мигновен скок. Освен това, Минев успя да открие промяната в енергийното ниво на атома достатъчно бързо, за да го контролира, така че да може да спре скока му и да го обърне, преди да бъде завършен.
„В краткосрочен план, с мониторинга, който разработих за този проект, можем да имаме известна предсказуемост“, казва българският учен.
Неговите открития могат да окажат огромно влияние върху квантовите компютри, позволявайки на хората да работят по-добре с криптирана информация, да моделират химични реакции и да прогнозират времето.
Златко е роден в София, но още в шести клас заминава за Калифорния, тъй като майка му е поканена в Сан Франциско. Тя също е учен, но посветен на изучаването на човешкия мозък, споделя Минев пред Economy през юли тази година. Българинът не може да избяга от науката и започва да печели награди в национални конкурси. Взема и първото място на Научен форум в Сан Франциско, както и сребърен медал на форума в щата Калифорния. Още в гимназията го приемат в летен колеж на Станфордския университет и там избира физиката.
Учи я като специалност в университета UC Berkeley в Сан Франциско, после завършва магистратура и взима докторска степен в „Йейл“. Там създава организацията Open Labs, която да вдъхнови студентите да преследват кариера в науката. Затова получава награда за обществен принос от университета. Днес Минев работи в престижната IBM Quantum, където прави научни изследвания, които да помогнат за развитието на квантовите изчисления – „една нова индустрия“.
„В IBM Quantum, в допълнение към основните изследвания, които правя, и ръководенето на по-мащабни проекти, продължавам да водя лекции, развивам дейност за разпространяване на науката, водя академични семинари и работя за изграждане на квантовата общност“, казва Златко пред Economy.
Историята на Златко можеше да се развие по съвсем друг начин. Всичко започва от Шотландия, където той е на лятно училище. Известният физик Хауърд Кармайкъл представя мисловен експеримент, който може да тества идеите за същността на квантовите скокове. Той обаче казва, че всичко е само теория и никой не знае как тези идеи биха се приложили на практика. Това не важи за Минев – той решава да се върне в България и да направи свои собствени изследвания. Будува цяла нощ и реди компютърни симулации, а след това представя идеите си в Йейл, но те са отхвърлени.
Златко не се отказва. Убеждава колегите си, че идеята му си струва. Скептицизмът у учените му подсказва, че или греши много, или е на път да стане иноватор. Случва се второто.
Понятието за квантовия скок произхожда още от 1913 г., когато датският физик Нийлс Бор представя революционната си идея, че електроните само обикалят около атомното ядро в обособени орбити – или енергийни нива. Хипотезата му е, че те прескачат от едно ниво в друго, като поглъщат или изпускат енергия, наречена квант. Частиците могат да съществуват само на едно или друго ниво, но никога по средата. Според тази идея – квантовите скокове са мигновени и случайни. Няколко други физици обаче, сред които Айнщайн и Шрьодингер, се противопоставят на тази теза.
„Как един електрон прави преход, без да се намира по средата в нито един момент?“, пита Минев. За да докаже тази мистерия, той и сътрудниците му използват „изкуствен атом“ в експеримент, който имитира поведението на електроните при квантовия скок. Те събират данни на скалата на микросекунди, което им позволява да изследват невидими в реално време процеси. Физикът Майкъл Девърет от „Йейл“, който също участва в проекта, описва всичко това като гледане на филм на „забавен кадър“.
Минев и екипът му откриват, че квантовият скок не е точно скок, а плавно движение от едно енергийно ниво на друго. Системата дори изпраща сигнал преди даден скок под формата на пулс или светлина, което означава, че учените могат да променят посоката на скока, докато той е в прогрес. Това „манипулиране“, казва Златко, може да бъде използвано за поправяне на грешките на квантовите компютри.
Експериментът показва, че частиците наистина съществуват в две състояния едновременно. „Типично за Бор – той е бил прав и е грешал едновременно“, казва Минев, цитиран от списание „Discover“.
„Квантовият скок е като изригването на вулкан. Напълно непредсказуем в дългосрочен план. Но с правилно наблюдение и проследяване можем със сигурност да открием предупреждение за предстоящо бедствие и с действията си да го предотвратим, преди да е настъпило“, казва Минев пред Economy.
„Докато квантовите скокове изглеждат непредсказуеми и дискретни в дългосрочен план - както Бор смята, те в действителност са непрекъснати, както предполага Шрьодингер. Аз показах, че те дори могат да притежават и степен на предсказуемост - в духа на Айнщайн - в краткосрочен план. На пръв поглед техните гледни точки са изцяло противоположни. Но моят експеримент доказва че те съществуват съвместно и се допълват“.
Предсказването на скоковете може да промени основното ни разбиране за квантовата реалност, да формира бъдещите изследвания и да повлияе на представата ни за природата. „Бъдещ квантов компютър ще може да решава задачи, които класическите компютри не могат да решат, дори и да им се дадат милион години“, казва 30-годишният българин.
