Artur Ekert, absolwent IV LO w Rzeszowie, zrobił wielką międzynarodową karierę naukową. Jego rozprawa doktorska okazała się pionierska w badaniach nad skonstruowaniem idealnego szyfru.
Artur Ekert, pionier badań w dziedzinie kryptografii kwantowej, profesor fizyki kwantowej w Mathematical Institute University of Oxford oraz Lee Kong Chian Centennial Professor w National University of Singapore, szef tamtejszego Centre for Quantum Technologies, żartuje, że pojęcie czasu wolnego to w jego profesji nieporozumienie, bo nigdy nie wiadomo, kiedy dobry pomysł przyjdzie do głowy – pod prysznicem, przy piwie czy gdzie indziej. – To jeden z paradoksów, że w zawodach teoretycznych, typu matematyka, fizyka czy kryptologia, można położyć się na sofie, zamknąć oczy i nadal twierdzić, że się pracuje – śmieje się. Naukowiec, choć w ub.r. przekroczył „pięćdziesiątkę”, może imponować figurą licealisty. Nurkuje, lata małymi samolotami i marzy o tym, by znaleźć „balans” pomiędzy życiem zawodowym, rodzinnym i oddawaniem się swoim pasjom.
Rzeszowianin przez zasiedzenie
Ekert urodził się we Wrocławiu, ale dorastał w Rzeszowie. Tu chodził do podstawówki (SP nr 8), tu zdał maturę w IV LO. Podkreśla, że nie jest rodowitym rzeszowianinem, ale – jak żartuje – czuje się nim przez zasiedzenie. Nie ma w nim krzty profesorskiego „zadęcia”.
Oxford, Cambridge, znów Oxford…i Singapur
W licealnych czasach Ekerta otaczał nimb wybitnie uzdolnionego fizyka. On sam twierdzi, że wybór fizyki wcale nie był wówczas dla niego taki oczywisty, bo interesowała go ona tak samo, jak matematyka, nauki biologiczno-chemiczne czy – od strony reżyserskiej – teatr i film. Bardzo chciał pracować z ludźmi, co wskazywało raczej na medycynę lub reżyserię niż fizykę czy matematykę. W wyborze fizyki pomogła mu jednak lektura kilku interesujących książek, m.in. „Wykładów z fizyki” Feynmana, które – w kontekście sporu o to, która dyscyplina jest królową nauk – pokazywały, że fizyka to jednak coś więcej niż matematyka. – Matematycy odkrywają świat, który sami tworzą poprzez formuły matematyczne. Natomiast fizycy odkrywają świat, który jest zadany, zewnętrzny, a reguły gry nie są w nim narzucone przez nich samych, tylko przez prawa przyrody – tłumaczy. Ostatecznie ukończył fizykę na Uniwersytecie Jagiellońskim.
Po studiach, u schyłku lat 80., wyjechał do Oxfordu na roczne stypendium sponsorowane przez Fundację im. Stefana Batorego. Tam zaproponowano mu stypendium, w ramach którego miał odbyć studia doktoranckie. Po trzech latach zaproponowano Ekertowi profesurę w Oxfordzie. Następny etap to było Cambridge. Spędził na tej uczelni kilka lat, choć nie zdecydował się przenieść tam z rodziną z Oxfordu, gdzie mieszkają do dziś. W Cambridge mógł zostać dłużej, ale poczuł, że męczą go dojazdy. Zastanawiał się, co dalej. – Z jednej strony chciał mnie z powrotem Oxford, z drugiej byłem już trochę zaangażowany w pracę w Singapurze – opowiada. Wziął obie te „sroki” za ogon.
Cudzoziemcowi łatwiej zrobić karierę na Wyspach
Przyznaje, że w sporze: Oxford czy Cambridge, zawsze opowiadał się po stronie Oxfordu. Nawet wtedy, gdy pracował w Cambridge, w słynnych regatach wioślarskich kibicował Oxfordowi, co – jak się śmieje – nie przysparzało mu popularności w miejscu pracy. Zapytany, na czym polega specyfika obu uczelni na tle innych, odpowiada, że są one federacją college’ów. – To dość unikalny system – opowiada. – Studentów uczy się w bardzo małych grupach. Jest to więc bardzo intensywny system kształcenia. Renoma obu uczelni powoduje, że przychodzą tu najlepsi, a to napędza system. Colleges mają sporo pieniędzy, które zostawili tu w postaci darowizn ludzie, którzy tu studiowali. No i panuje dobra atmosfera wspólnego robienia nauki.
Jak skonstruować idealny szyfr
Jest nazywany „pionierem kryptografii kwantowej”. Zaczęło się od rozprawy doktorskiej obronionej w Oxfordzie w 1991 r. – Dotyczyła ona rozwiązania, które było potrzebne do tego, by skonstruować idealne szyfry – tłumaczy. – Chodzi o to, by dwie osoby, oddalone od siebie, mogły wygenerować dwie liczby lub dwa ciągi zero-jedynkowe, które będą zarówno przypadkowe, jak i identyczne. Jeżeli już taki ciąg mamy, możemy go używać do bezpiecznych szyfrów, zrozumiałych tylko dla nas dwóch. Do tamtej pory problem, jak taki ciąg wygenerować, był otwarty i nikt nie potrafił go rozwiązać. Artur Ekert: – W mojej pracy pokazałem, że – aby to zrobić – trzeba wysyłać fotony ze specjalnego źródła, które generuje splątane fotony. Mówiąc prościej, oznacza to, że te fotony są w pewien sposób skorelowane. To znaczy, że własności jednego i drugiego są bardzo podobne. Dodatkowo, jeśli ktoś stara się je zmierzyć, zanim one dotrą do jednego z nas, to to widać i można to łatwo sprawdzić. Możemy się więc zorientować, że jesteśmy podsłuchiwani lub że ktoś próbuje złamać nasz szyfr.
Skąd wiemy, że klucz jest bezpieczny? – Przejęcie klucza jest niemożliwe w obrębie znanych nam praw fizyki – tłumaczy Ekert. – Żeby złamać szyfr, trzeba by było „złamać” prawa przyrody. Naukowiec potwierdza, że tym odkryciem są zainteresowane rządy i agencje bezpieczeństwa, m.in. Wielkiej Brytanii i USA. –Współpraca z nimi polega na tym, że te agencje sponsorują badania naukowe w tych dziedzinach, ponieważ chcą więcej zrozumieć.
Za swoją pracę nad wykorzystaniem splątania w kryptografii otrzymał w 1995 r. Medal Maxwella. Jest także współlaureatem Nagrody Kartezjusza za rok 2004. W 2007 r. Towarzystwo Królewskie przyznało mu Medal Hughesa.
Jestem w Singapurze z wyboru, a nie z przymusu
Ekert dzieli obecnie czas pomiędzy Oxford i Singapur. – Moja przygoda z Singapurem to bardzo ciekawa historia – opowiada. – To nieduży, ale bardzo interesujący kraj. Wysoko rozwinięty pod każdym względem, przede wszystkim technologicznym. Nie ma tam bogactw naturalnych, więc jedynym sposobem, aby się można było bogacić, a kraj mógł się rozwijać, jest inwestycja w myśl technologiczną. W związku z tym kładzie się tam duży nacisk na naukę.
Na początku bywał w Singapurze sporadycznie, raczej pomagał z daleka. Ale sprawa nabierała rozpędu, rząd poświęcał coraz więcej uwagi tym badaniom, było na nie, z różnych źródeł, coraz więcej pieniędzy. Centrum działa od kilku lat. – Najbardziej celnym „strzałem” było wybranie młodych, ambitnych ludzi, którzy chcą coś zrobić – opowiada. – To było duże osiągnięcie z punktu widzenia zarządzania tym centrum. Byłem zainteresowany ludźmi, którzy może jeszcze nie osiągnęli sławy, ale mają ku temu predyspozycje. Szukałem więc najlepszych doktorantów w najlepszych ośrodkach. Mówiłem im: „jesteś najlepszy w tej grupie, ale czy zawsze chcesz pracować dla swojego szefa? Jeżeli zechcesz nadal pracować w tej grupie, to nigdy nie będziesz znany, mimo że twoje nazwisko pojawia się w artykułach, bo wszystkie te sukcesy zostaną przypisane szefowi, który jest gwiazdą. A jeżeli pojedziesz do Singapuru, to staniesz się zauważalny pod swoim nazwiskiem, bo nie będzie gwiazdy, która będzie świecić jaśniej w tej dziedzinie”. To dało ludziom ogromną motywację do pracy.
Naukowiec to nie urzędnik
Naukowiec podkreśla, że jego praca nie jest pracą urzędnika, od godz. 9 do 17. – Jak w każdym procesie kreatywnym, nie wiesz, kiedy ci się pojawią dobre pomysły – podkreśla. – Oczywiście, jak już masz te pomysły, musisz mieć w sobie dyscyplinę, by to wszystko dobrze opisać, siedzisz więc od czasu do czasu za biurkiem i „produkujesz” artykuł. Jednak najbardziej istotnym elementem twojej pracy jest ten pierwszy – kiedy nie wiesz, jak dany problem rozwiązać i „obwąchujesz” go z różnych stron. Później czasami przychodzi moment iluminacji. Pod prysznicem, przy piwie, prawie nigdy za biurkiem.
Jakie wyzwania widzi na przyszłość? Artur Ekert: – Następne lata w centrum wiążą się z wyzwaniem, by rozwinąć technologie kwantowe do następnego poziomu. Poza tym chciałbym więcej latać, więcej nurkować, znajdować na to czas. Wyzwaniem jest też znalezienie „balansu” pomiędzy życiem zawodowym, prywatnym i moimi pasjami. Bo mam wrażenie, że ten „balans” jest wciąż trochę zachwiany w tę czy inną stronę.
