Kaip apie kvantinę fiziką kalbėti mokyklose? FTMC mokslininkės įžvalgos – tarptautinėje konferencijoje Suomijoje

Kvantinė fizika – neatsiejama šiuolaikinių technologijų dalis: daugelis šiandien naudojamų prietaisų veikia dėl kvantinės fizikos dėsnių, o ateityje jos reikšmė tik didės. Tad mokslo ir verslo pasaulis ieško būdų, kaip bendradarbiauti vystant naujas technologijas – ir kaip apie jas kalbėti jaunajai auditorijai.

Šios temos buvo aptartos Juveskiulėje, Suomijoje, vykusioje tarptautinėje konferencijoje „Finnish Quantum Days 2026“. Mokslininkai, technologijų kūrėjai ir švietimo atstovai aptarė kvantinių technologijų tyrimus, jų taikymą ir specialistų rengimą. 

Lietuvai konferencijoje atstovavo FTMC Optoelektronikos skyriaus fizikė dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė, FTMC inovacijų vadybininkas Mantas Skaržinskas ir Lietuvos ambasados Suomijoje trečiasis sekretorius Žymantas Mozūraitis.

Kvantinė fizika mokiniams – vis artimesnė

M. Mackoit-Sinkevičienė renginio metu dalijosi patirtimi ir įžvalgomis diskusijoje apie tai, kaip šiuolaikinę kvantinę fiziką pristatyti mokyklose ir kokios pagalbos reikia ją dėstantiems mokytojams. Šiame pokalbyje taip pat dalyvavo Suomijos ir Nyderlandų universitetų bei mokyklų atstovais.

„Kvantinės fizikos mokymas aktualus tiek rengiant būsimus šios srities specialistus, tiek padedant platesnei visuomenei suprasti, kuo grindžiami naujų technologijų pažadai“, – sako mokslininkė.

Mažena daug metų iš eilės populiarina kvantinę fiziką, kalbėdama mokyklose, edukaciniuose ir kituose renginiuose, rengdama konkursus. Už šias veiklas ją ne kartą įvertino Lietuvos mokslų akademija: 2021 m. FTMC fizikė pelnė pirmąją vietą mokslo populiarinimo projektų konkurse už „Education Session“ Europos kvantinės savaitės Lietuvoje organizavimą (ši iniciatyva buvo pristatyta Europos fizikų draugijos žurnale „Europhysics News“). O 2023 m. kartu su sutuoktiniu Jurgiu Sinkevičiumi Mažena apdovanota už Pasaulinės kvantinės dienos renginių ciklą Lietuvoje.

(Jurgis Sinkevičius ir dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė. Asmeninio archyvo nuotr.)

Pasaulinė kvantinė diena Lietuvoje organizuojama nuo 2022 m., jos metu kuriamos įvairios edukacinės kvantinės mechanikos pristatymo formos moksleiviams ir visuomenei. 

2025 m. dr. M. Mackoit-Sinkevičienė tapo Baltijos šalių stipendijų konkurso „Moterims moksle“ laureate, įvertinta už kvantinių technologijų tyrimus. 

„Diskusijoje Suomijoje pabrėžiau, kad Lietuvoje kvantinė fizika mokyklose dar nėra įtraukta į programą, bet mokiniai jau susipažįsta su atomo sandara kaip su tikimybiniu elektronų debesiu; aptariamas ir dviejų plyšių eksperimentas, pamokų metu rodomi mano parengti epizodai apie IQM kvantinį kompiuterį, įvadas į kvantinę fiziką. Iššūkis yra ne tik įtraukti daugiau temų, bet ir susieti jas su šiandien kuriamomis technologijomis. Mokiniui kvantinė fizika tampa artimesnė, kai jis sužino, kad lietuviški lazeriai naudojami kvantiniuose kompiuteriuose – net ir pirmajame kosmose veikiančiame kvantiniame kompiuteryje.

Mokytojams labiausiai reikia paruoštų, patikimų ir lietuvių kalba prieinamų priemonių, kurias būtų galima iškart naudoti pamokoje. Tai trumpi vaizdo įrašai, pavyzdžiai ir paaiškinimai, rodantys, kaip mokslas susijęs su realiomis technologijomis. Džiaugiuosi, kad mano „YouTube“ kanalo „Trumpos fizikos paskaitos“ epizodai jau rodomi per pamokas, į juos nuoroda pateikta naujajame 8 klasės fizikos vadovėlyje, jie naudojami ruošiantis olimpiadoms. 

Suomijos ir Nyderlandų kolegų patirtis parodė, kad nuosekliausiai sekasi ten, kur kvantinių technologijų mokymas siejamas su nacionaline strategija ir mokytojų rengimu“, – pasakoja dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.

FTMC mokslininkė „Finnish Quantum Days 2026“ konferencijoje taip pat buvo konkurso „3MT Competition Final“ vertinimo komisijos narė. Kartu su dviem mokslininkais iš Suomijos mokslinių tyrimų centro VTT ir Vienos technikos universiteto ji vertino jaunųjų tyrėjų gebėjimą sudėtingas mokslines idėjas aiškiai, įtaigiai ir suprantamai pristatyti platesnei auditorijai.

(Pasi Hakala / „Studio Varjo“ nuotr.)

Kuo Lietuvai aktuali Suomijos patirtis

Dviejų dienų renginyje buvo nagrinėjami įvairūs klausimai – nuo nacionalinių strategijų ir pramonės plėtros iki naujausių kvantinių įrenginių tyrimų. Vieną iš konferencijos pranešimų skaitė superlaidžiųjų kvantinių grandinių tyrėjas, Nobelio fizikos premijos laureatas prof. Johnas M. Martinis. Jis aptarė fundamentinius kvantinius reiškinius ir eksperimentinius metodus, kurių raida padėjo pagrindus šiuolaikiniams kvantiniams kompiuteriams. Pranešimas susiejo mokslinius klausimus su praktiniu gebėjimu tiksliai valdyti ir matuoti kvantines sistemas.

Kituose pranešimuose pristatyti naujų kvantinių kompiuterių komponentų, itin žemoje temperatūroje veikiančios elektronikos ir pažangių kvantinių matavimo technologijų tyrimai. Diskutuota ir apie kvantinių procesorių derinimą su superkompiuteriais: tokiose sistemose skirtingos skaičiavimo užduotys paskirstomos pagal konkrečios technologijos galimybes.

„Šios temos padeda giliau suprasti, kodėl kvantinių ir kitų technologijų kūrimui reikia skirtingų sričių tyrėjų. Vieni kuria medžiagas ir aiškinasi jų savybes, kiti projektuoja prietaisus, ieško tikslesnių matavimo metodų ar rengia algoritmus. Laboratorinių darbų rezultato kelias iki patikimai veikiančio įrenginio yra sudėtingas ir apima įvairias gamybos, integravimo bei bandymų veiklas“, – paaiškina M. Skaržinskas.  

(Dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė, Nobelio premijos laureatas prof. Johnas M. Martinis ir dr. Mantas Skaržinskas. Asmeninio archyvo nuotr.)

Pasak FTMC inovacijų vadybininko, Suomijos patirtis aktuali Lietuvai kaip pavyzdys, kaip valstybė gali siekti aiškios vietos tarptautinėje technologijų rinkoje. Konferencijos strateginėse diskusijose daug dėmesio skirta ilgalaikių mokslinių kompetencijų, specializuotų įmonių ir tarptautinių ryšių kūrimui – o vienas iš aptartų klausimų buvo, kaip nacionalines stiprybes paversti konkrečiu indėliu, kurio reikia kitų šalių partneriams. 

„Lietuvos kontekste aktualu įvertinti, kuriose kvantinių technologijų srityse būtų galima geriausiai pritaikyti turimas kompetencijas. Tai galėtų būti medžiagų ir komponentų kūrimas, matavimo metodų tobulinimas, programinės įrangos kūrimas ar kvantinių technologijų pritaikymas konkretiems uždaviniams spręsti.

Norint dalyvauti tarptautiniuose projektuose, nebūtina šalyje plėtoti visos kvantinių technologijų vertės grandinės. Prie tokių projektų galima prisidėti specializuotomis žiniomis ir infrastruktūra, reikalingomis konkretiems moksliniams ar technologiniams uždaviniams spręsti“, – teigia M. Skaržinskas. 

FTMC informacija