CRN Jak wygląda historia osoby, która z absolwenta Uniwersytetu Jagiellońskiego staje się wykładowcą w Oksfordzie i Singapurze?

Artur Ekert W Oksfordzie znalazłem się jeszcze jako doktorant, ale byłem trochę zagubiony. Nie znalazłem nikogo, kto interesowałby się tym, co ja, czyli możliwością zwiększenia ilości przesyłanych informacji dzięki modyfikacji stanów kwantowych światła. Osoba, która najbliżej była związana z tym tematem, pracowała w Imperial College w Londynie, więc musiałem regularnie do niej jeździć, ale finalnie się poddałem. Doszedłem do wniosku, że nic z tego nie będzie.

Czyli początek nie należał do najłatwiejszych…

Rzeczywiście, trochę w akcie desperacji zdecydowałem się na współpracę z pewnym, na pozór, dziwakiem, który okazał się fantastycznym człowiekiem – nazywa się David Deutsch. Był na peryferiach nauki, pracował w domu, nocami, nie miał de facto posady na uniwersytecie, bo nigdy nie chciał się do niczego zobowiązywać. Dlaczego zgodził się, żebym był jego doktorantem – pierwszym i chyba ostatnim? Tego do dziś sam nie wiem. Ale bardzo szybko przypadliśmy sobie do gustu. David mnie fascynował, interesował się wieloma rzeczami – trochę filozofią, ale przede wszystkim komputerami oraz związkiem między mocą obliczeniową a fizyką fundamentalną. Nie zajmował się nowymi technologiami, które umożliwiają szybsze obliczenia, ale skupiał się na tym, jak prawa fizyki dyktują, co w ogóle można obliczać i w jaki sposób się to oblicza.

Ale po co, skoro ten etap rozwoju komputerów był już dawno zakończony?

Zgadza się, jednak David cały czas patrzył na komputer jako urządzenie fizyczne, w którym możliwe jest zaimplementowanie pewnego modelu matematycznego, dającego prawa logiczne, na czym z kolei bazuje współczesna klasyczna informatyka. Zwracał uwagę na dynamikę pracy takiego urządzenia i porównywał ją z dynamiką układu fizycznego, np. ile czasu i energii trzeba na przeprowadzenie procesu obliczeniowego. Starał się wyciągać nietypowe wnioski, co doprowadziło do tego, że stworzył projekt komputera kwantowego. To mnie zafascynowało i rozpoczęliśmy współpracę. To był ciekawy czas. Pamiętam, jak jeździłem do Davida do domu późnym popołudniem, gdy przygotowywał sobie właśnie śniadanie, bo wstawał o tej porze… Wracałem z kolei około czwartej nad ranem. Dzięki temu zainteresowałem  się dziedziną związaną z kwantowym przesyłaniem informacji i przetwarzaniem danych.

Jakimi projektami zajmuje się Pan obecnie?

Wyspecjalizowałem się w tematach związanych z wykorzystaniem zjawisk kwantowych w kryptologii, w przypadku których fundamentalną rolę odgrywają kwestie losowości i przypadkowości. Zobrazuję to zagadnienie na konkretnym przykładzie. Wyobraźmy sobie, że kupiliśmy od kogoś, komu zupełnie nie ufamy, binarny generator liczb losowych, zapewniający sekwencję zer i jedynek. Taki generator powinien mieć kilka właściwości. Oczekujemy rozkładu statystycznego, co do którego jest gwarancja, że jest on rzeczywiście losowy – tak jak rzucanie monetą. Wartość każdego wygenerowanego bitu powinna być niezależna od wcześniejszego i powinno być zachowane prawdopodobieństwo wystąpienia zera lub jedynki wynoszące dokładnie 50 proc. Bardzo ważna jest tu kwestia nieprzewidywalności. Żadna osoba patrząca na wyniki pracy takiego generatora nie powinna być w stanie przewidzieć, jaki będzie następny bit z prawdopodobieństwem większym niż 50 proc. Pojawia się pytanie: co, jeśli ktoś, od kogo kupiliśmy ten generator, wprowadził do niego olbrzymią bazę teoretycznie przypadkowo wygenerowanych zer i jedynek? Taki generator przejdzie wszystkie testy pod kątem tego, czy rzeczywiście są to liczby losowe, ale osoba projektująca to urządzenie zawsze będzie wiedziała, jaki jest następny bit.