Мартинис, Джон

Джо́н Марти́нис (англ. John M. Martinis; род. 1958, Сан-Педро[d], Лос-Анджелес, Калифорния, США) — американский физик. Действующий профессор (Distinguished Professor) в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре[1]. Доктор философии по физике (1987). Член Американского физического общества. Лауреат Нобелевской премии по физике 2025 года за достижения в квантовой механике[2]. Возглавлял команду разработчиков аппаратного обеспечения в компании Google, которая создала квантовый процессор Sycamore[3].

Биография

Ранние годы

Родился в 1958 году в Сан-Педро, штат Калифорния.

Получил в Калифорнийском университете в Беркли степень бакалавра по физике в 1980 году и степень доктора философии по физике в 1987 году. В своей докторской диссертации исследовал квантовое поведение макроскопической переменной — разности фаз джозефсоновского перехода. В 2004 году возглавил кафедру экспериментальной физики в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре[4].

Карьера

Работа в Google

В 2014 году стал сотрудником лаборатории Google по квантовому искусственному интеллекту[5]. Вместе с командой работал над созданием квантового компьютера. Анонсировал создание 49-кубитного компьютера до конца 2017 года.

В 2017 году участвовал в Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017, которая проходила в Москве. В своём выступлении поделился, что его лаборатория строит вычислительное устройство на сверхпроводниках мощностью в 49 кубитов.

23 октября 2019 года Мартинис и его команда опубликовали статью в журнале Nature под названием «Квантовое превосходство с использованием программируемого сверхпроводящего процессора»[6].

В апреле 2020 года Джон Мартинис ушёл из Google после того, как был переведён на должность консультанта. Причиной ухода стали разногласия с Хартмутом Невеном из-за разницы управленческих подходов: Мартинис настаивал на жёстком фокусе, тогда как Невен поддерживал консенсус и параллельные проекты[5][7][8].

Silicon Quantum Computing

29 сентября 2020 года было объявлено, что учёный переехал в Австралию, чтобы присоединиться к Silicon Quantum Computing, стартапу, основанному профессором Мишель Симмонс.

Qolab и Quantum Scaling Alliance

В 2022 году Мартинис стал соучредителем компании Qolab. С января 2025 года он занимает должность технического директора компании. В декабре 2025 года Qolab установила свой квантовый чип в Израильском центре квантовых вычислений (IQCC). Компания планирует создать квантовый компьютер на миллион кубитов. Для этого предполагается отказаться от метода «лифтоффа» в пользу процессов осаждения и травления, а также использовать базовые квантовые чипы на 20 000 кубитов[9]. В ноябре 2025 года Мартинис стал соруководителем консорциума Quantum Scaling Alliance (QSA), в который вошли такие организации, как Hewlett Packard Enterprise (HPE), Applied Materials и другие. Главной целью альянса является разработка масштабируемых квантовых суперкомпьютеров[10][11].

Нобелевская премия

В 1984 и 1985 годах учёные Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинис провели серию экспериментов с электронной цепью, построенной из сверхпроводников — компонентов, способных проводить ток без электрического сопротивления. В цепи компоненты были разделены слоем диэлектрика. Через такой контакт может протекать сверхток («джозефсоновский ток)», который не зависит от напряжения[12]. С помощью измерений свойств электрической цепи учёные исследовали явления, возникающие при пропускании тока через неё[13]. Теоретической базой для экспериментов послужили работы Энтони Леггетта и модель Калдейры — Леггетта, описывающая влияние диссипации на скорость макроскопического квантового туннелирования[14]. В экспериментальной установке использовались сверхпроводящие электроды: базовый был выполнен из плёнки ниобия, а встречный — из свинцово-индиевого сплава[15]. Для наблюдения квантования энергии исследователи облучали систему микроволновым излучением различных частот[16]. В результате при сверхнизких температурах удалось зафиксировать туннелирование из первого, второго и третьего возбуждённых энергетических состояний[14].

В 2025 году Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису была присуждена Нобелевская премия по физике «за открытие макроскопического квантовомеханического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи»[17]. В сообщении Нобелевского комитета отмечалось[18]:

Лауреаты провели серию экспериментов, чтобы продемонстрировать, что необычные свойства квантового мира могут быть проявлены в системе, достаточно большой, чтобы держать её в руке. Их сверхпроводящая электрическая система смогла туннелировать из одного состояния в другое, словно проходя прямо сквозь стену. Они также показали, что система поглощала и испускала энергию дозами определённого размера, как и предполагает квантовая механика.

Учёные смогли продемонстрировать, что система ведёт себя в соответствии с предсказаниями квантовой механики — она квантуется, то есть поглощает или излучает только определённое количество энергии[19].

Торжественная церемония вручения премии прошла 10 декабря 2025 года в Стокгольме[20]. 8 декабря Мартинис прочитал нобелевскую лекцию на тему «Доисторические сверхпроводящие кубиты»[21].

Оценки

Директор дизайн-центра квантового проектирования НИТУ МИСИС Наталия Малеева пояснила:

Можно сказать, что Мартинис, Деворе и Кларк продемонстрировали прародителя современных сверхпроводниковых кубитов. Лауреаты показали квантование энергетических уровней в цепи с джозефсоновским контактом при температуре близкой к абсолютному нулю. Именно этот эффект лежит в основе сверхпроводниковых квантовых процессоров, которые активно создаются в мире и в России.

Награды и признание

  • В 2014 году удостоен Премии памяти Фрица Лондона.
  • В 2021 году получил премию Джона Стюарта Белла за исследования фундаментальных проблем квантовой механики и их приложений[22].

Личная жизнь

Джон Мартинис женат, супруга — Джин Мартинис[23].

Избранные публикации

  • Devoret, M. H., Martinis, J. M., Clarke, J. Measurements of Macroscopic Quantum Tunneling out of the Zero-Voltage State of a Current-Biased Josephson Junction // Phys. Rev. Lett., 55, 1908 (1985)[24]
  • Martinis, J.M., Nam, S. W., Aumentado, J. A. Rabi oscillations in a large Josephson-junction qubit // Physical Review Letters, 2002
  • Martinis, J.M., Cooper, K. B., McDermott, R. Decoherence in Josephson qubits from dielectric loss // Physical Review Letters, 2005
  • Fowler, А, Mariantoni, M., Martinis, J.M., Cleland, А. Surface codes: Towards practical large-scale quantum computation // Physical Review A, 2012[25]

Примечания

  1. John Martinis. Department of Physics, UC Santa Barbara. UC Santa Barbara. Дата обращения: 31 июля 2026.
  2. Nobel Prize in Physics 2025 (амер. англ.). NobelPrize.org. Дата обращения: 3 августа 2026.
  3. Google Goleta Announces Historic Quantum Processor Success. The Independent (23 октября 2019). Дата обращения: 31 июля 2026.
  4. Dr. John M. Martinis (англ.). gomactech.net (1 декабря 2015). Дата обращения: 3 августа 2026.
  5. 1 2 Google's Top Quantum Scientist Explains In Detail Why He Resigned. forbes.com (30 апреля 2020). Дата обращения: 31 июля 2026. Архивировано 8 октября 2025 года.
  6. Quantum supremacy: the gloves are off, Shtetl-Optimized (23 октября 2019). Архивировано 2 сентября 2025 года. Дата обращения: 31 июля 2026.
  7. Google quantum scientist John Martinis resigns due to tension. Business Insider (22 апреля 2020). Дата обращения: 31 июля 2026.
  8. The John Martinis Saga. Shtetl-Optimized (29 апреля 2020). Дата обращения: 31 июля 2026.
  9. Podcast with John Martinis, 2025 Nobel Prize Winner and CTO of Qolab. Quantum Computing Report. Дата обращения: 31 июля 2026.
  10. HPE-led Quantum Scaling Alliance to advance quantum computers. Technology Magazine. Дата обращения: 31 июля 2026.
  11. HPE and Consortium Launch Quantum Scaling Alliance to Integrate Quantum Computing and HPC. Quantum Computing Report. Дата обращения: 31 июля 2026.
  12. Нобелевку по физике дали за открытия в квантовой механике, Коммерсантъ (7 октября 2025). Архивировано 7 октября 2025 года. Дата обращения: 7 октября 2025.
  13. Конюхов, Е. Нобелевскую премию по физике присудили за макроскопическое квантовое туннелирование и квантование энергии в электрических цепях, N + 1. Дата обращения: 7 октября 2025.
  14. 1 2 Advanced Information: The 2025 Nobel Prize in Physics. NobelPrize.org. The Royal Swedish Academy of Sciences. Дата обращения: 31 июля 2026.
  15. Macroscopic Quantum Tunneling in a Josephson Junction. Science. AAAS. Дата обращения: 31 июля 2026.
  16. Focus: The Quantum Nature of a Macroscopic Object. Physics. American Physical Society. Дата обращения: 31 июля 2026.
  17. Nobel Prize in Physics 2025 (амер. англ.). NobelPrize.org. Дата обращения: 31 июля 2026. Архивировано 10 октября 2025 года.
  18. Нобелевскую премию по физике дали за открытие в квантовой механике, РБК. Архивировано 8 октября 2025 года. Дата обращения: 7 октября 2025.
  19. Взяли кванты в руки: за что присудили Нобелевку по физике в 2025 году, Газета.Ru. Дата обращения: 7 октября 2025.
  20. John Clarke, Michel Devoret and John Martinis win the 2025 Nobel Prize for Physics. Physics World. IOP Publishing. Дата обращения: 31 июля 2026.
  21. John Martinis – Nobel Lecture. NobelPrize.org. Дата обращения: 31 июля 2026.
  22. Centre for Quantum Information and Quantum Control (англ.). cqiqc.physics.utoronto.ca. Дата обращения: 31 июля 2026.
  23. California physicist wins Nobel Prize. Los Angeles Times (9 октября 2025). Дата обращения: 31 июля 2026.
  24. Measurements of Macroscopic Quantum Tunneling out of the Zero-Voltage State of a Current-Biased Josephson Junction. Physical Review Letters (1985). Дата обращения: 31 июля 2026.
  25. John M. Martinis: Physics H-index & Awards - Academic Profile (амер. англ.). Research.com. Дата обращения: 31 июля 2026. Архивировано 28 мая 2023 года.

Литература

Ссылки

  • Статья, посвящённая исследованиям Джона Кларка, Мишеля Деворе и Джона Мартиниса
© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».