Novo odkritje Inštituta Jožef Stefan utegne izjemno izboljšati delovanje superračunalnikov, ki so postali v sodobni informacijski družbi nepogrešljivi. Gre pravzaprav za dvojno odkritje, saj so odkrili novo vrsto spominskega elementa, ki ga lahko električno krmilijo z rekordnimi hitrostmi tudi pri nizkih temperaturah. Superračunalniki imajo danes dva problema – premajhno hitrost spominskih elementov in preveliko gretje. Oba problema rešuje nov spominski element, ki podatkovni bit zapiše v 40-ih piko sekundah, deluje pa lahko tudi pri temperaturah pod -70 stopinj Celzija. Da gre za pomembno odkritje priča tudi dejstvo, da je ameriška vlada nedavno razpisala prioritetni raziskovalni program, ki temelji prav na tem odkritju, saj je odkritje navedeno kot prva referenca, na kateri naj bi temeljile prijave na projekte. Vendar pa se na razpis ne morejo prijaviti naši raziskovalci, saj gre za razpis strateške narave, zato tujci nimajo dostopa. Na Jamovi v Ljubljani smo se o tem pogovarjali z vodjem raziskave prof. dr. Draganom Mihailovićem.

Novo odkritje Inštituta Jožef Stefan utegne izjemno izboljšati delovanje superračunalnikov, ki so postali v sodobni informacijski družbi nepogrešljivi. Gre pravzaprav za dvojno odkritje, saj so odkrili novo vrsto spominskega elementa, ki ga lahko električno krmilijo z rekordnimi hitrostmi tudi pri nizkih temperaturah. Superračunalniki imajo danes dva problema – premajhno hitrost spominskih elementov in preveliko gretje. Oba problema rešuje nov spominski element, ki podatkovni bit zapiše v 40-ih piko sekundah, deluje pa lahko tudi pri temperaturah pod -70 stopinj Celzija. Da gre za pomembno odkritje priča tudi dejstvo, da je ameriška vlada nedavno razpisala prioritetni raziskovalni program, ki temelji prav na tem odkritju, saj je odkritje navedeno kot prva referenca, na kateri naj bi temeljile prijave na projekte. Vendar pa se na razpis ne morejo prijaviti naši raziskovalci, saj gre za razpis strateške narave, zato tujci nimajo dostopa.

Na Jamovi v Ljubljani smo se o tem pogovarjali s prof. dr. Draganom Mihailovićem.

Profesor Dragan Mihailović, šlo je za temeljno raziskavo, gre pa za nadvse uporaben rezultat. Morda se to razlikuje od občega prepričanja, da temeljne raziskave ne dajo aplikativnih rezultatov?

To ni edini primer, kjer temeljne raziskave hitro pripeljejo do uporabe. Celo bi rekel, vsi  revolucionarni dosežki so te vrste, niso načrtovani. Tukaj smo imeli nekaj v mislih, inspiracijo v uporabi. Preklop upornosti materiala je pojav, ki je uporaben za spominski element. Ampak, to ni bilo izhodišče raziskav, tudi ni bilo v projektu zapisano. Raziskava je bila popolno temeljne narave, zanimalo nas je kako se snov obnaša v zelo kratkem času, še posebej, ko gre skozi nek fazni prehod. To je raziskava, ki jo financira Evropski raziskovalni sklad, in je popolnoma temeljne narave. Tam je celo nezaželeno kakšne prevelike obljube dajati o aplikacija, ampak zgolj o pomembnih temeljnih aspektih.

Torej so vas rezultati presenetili?

Pravzaprav, niti ne (hahaha). Ne morem reči, da nismo imeli nekaj v mislih v ozadju. Brez skrbi, da je bilo neko vodilo. Ampak je pa res, da te raziskave trajajo že zelo dolgo. Na tem materialu smo začeli delati že pred več kot 15 leti. Že takrat smo demonstrirali neko možno uporabo, vsaj nakaz uporabe v kvantnih računalnikih, kot nek spominski element. Tisto smo potem opustili, ker je bilo tehnološko nezanimivo. Mimogrede, to zdaj postaja zopet aktualno, kmalu bo Evropa na tem področju naredila velike premike. No, ampak tukaj gre za povsem klasičen spominski element. Krmili se ga z električnimi sunki, ki so tipično 5 voltni, tako kot je vsa ostala elektronika, ali pa 2 voltni. Združljivi so z obstoječo elektroniko. Zapis je pa tudi klasičen, gre za bite, 0 ali 1, upor je ali pa ga ni. Kovinsko stanje ali izolatorsko stanje in med njima preklapljamo.

Superračunalnikov je vse več, vse več imamo podatkov, ki jih hranimo in uporabljamo. Ali pričakujete odziv večjih podjetij? Bodo zainteresirana za to odkritje?

Upam, da da, vsekakor. Te vrste raziskave so v večjih podjetjih že pod površino, jih ne vidimo v javnosti. Kaj delajo Intel, IBM… vidimo šele takrat, ko je izdelek že naprodaj. Zelo redko lahko izvemo kaj v naprej, razen, če to hočejo. Konkurenčne tehnologije, ki so trenutno znane in najavljene, so bistveno počasnejše in energijsko bolj potratne. To vemo. Naš primer je uporaben. Bomo pa videli, kakšen bo odziv. Evropsko skupnost smo zaprosili za sredstva, ki nam bi pomagala vsaj plačati patente za ta primer. Teh sredstev v Sloveniji pač ni na voljo. Če ne patentiramo, potem vse ostane lepo v akademskih vodah. No, upam, da bomo vendarle uspeli. Potem pa bi radi tehnologijo razvijali naprej. Predvsem bi radi pokazali praktično napravico. Se pravi čip z večjim številom spominskih elementov, ki dejansko deluje s to napovedano hitrostjo. To je velik izziv. Tudi navadna elektronika ne dela tako hitro. Že samo vezje je treba načrtovati na novo. To so pač novi veliki koraki naprej in tega se je treba lotiti. Veliko znanja in razumevanja je treba še pridobiti, da bomo lahko napredovali.

V sporočilu za javnost ste zapisali, da je ameriška vlada razpisala program, ki naj bi se prav s tem ukvarjal.

Ta razpis ameriške vlade oziroma Department of Defense je konkretno za iskanje novih tovrstnih rešitev, kjer so nakazali naš primer kot izhodišče za nadaljnje raziskave. Ta preklop v skrito stanje v neravnovesnih primerih očitno nakazuje raziskovalcem po celem svetu, kako je treba iskati podobne pojave. Ali je to pravi material, ali je kakšen drug… Mislim, da je za sodbo bistveno prezgodaj. brez dvoma pa je vredno investirati v to, da se to išče. In ta projekt namenja kar nekaj lepih milijonov samo za preliminarne raziskave, naš članek je pa naveden kot izhodišče.

Vi pa pri tem raziskovanju ne morete sodelovati?

Pogovarjal sem se s kolegi iz Los Alamosa v Ameriki in tudi iz nekega drugega laboratorija. Povedali so mi, da so pravila pač taka, da do tovstnih razpisov tujci nimajo dostopa, ker so strateške narave. Američani smatrajo, da je področje računalništva danes izjemno pomembno. Celo Bela hiša ima svoj lastni program, ki neodvisno od vseh agencij financira raziskave superračunalništva. To je futuristično, ampak to je izjemno pomembna panoga, podobna revoluciji interneta. Vpliv superračunalnikov in umetne inteligence, ki je s tem povezana, zna spremeniti svet.

Koliko pa je te stvari, ki ste jih pravkar povedali, prepoznala Slovenija? Se slovenska vlada zaveda tega, kako vrhunske strokovnjake ima na tem področju?

Država nekako ne vidi ravno celovite slike. In to je največji problem. Ko nastane neko novo področje, se ne odzove pravočasno. Po drugi strani pa zelo težko razumemo, pa kakšnih poteh financirajo različne projekte, ker niso usmerjene v podporo zelo prepulzivnih smeri, novih področij. Gre bolj za to, da se da vsakemu malo. Pa socialna politika podpore raziskovalcem, vsi morajo preživeti, tako se ustrezno tudi denar razdeli.

Kaj pa slovenska industrija? Je pokazala zanimanje, gre tukaj za dobro sodelovanje?

Tukaj pa je zanimiv primer. mislim, da izvrstno sodelujemo s podjetjem LPKF v Naklem, ki je tudi ključno prispevalo k temu članku. Oni izdelujejo napravo za nanostrukturiranje, ki je bila razvita v okviru centra odličnosti za nanotehnologije. To napravo smo uporabili za izdelavo teh vezij, ki so v tem članku, to zdaj uporablja tudi veliko drugih slovenskih raziskovalcev. Je pa tudi velik komercialni hit, če prav razumem. Ta vložek v okviru centra odličnosti se je več kot podeseteril. Torej, odlična investicija. Problem pa je, da tovrstnih raziskav ni možno financirati s strani industrije, ker je to vendarle dolgoročna zadeva. Industrija po podatkih daje v Sloveniji zelo veliko denarja za raziskave in investicije, mi pa tega ne vidimo. V raziskovalni sferi, torej na univerzah in na inštitutih, je tega denarja zelo malo. Očitno ne gre zares v raziskave ali pa ga enostavno porabijo sami. Želim vsekakor zelo dobro sodelovati z industrijo, v nekaterih primerih, kot je ta, se to tudi uresniči. Ni pa nobene celovite politike, kako bi se to zares udejanjilo. Mislim pa, da do zdaj tudi v okviru pametne specializacije, to ni uspelo.

Kot ste prej omenili, upate, da bo vaša rešitev patentirana. Kaj se bo zgodilo, če ne bo?

Patente smo vložili. Torej problem s patenti je v tem, da mora vsaka država posebej vložiti patent, vsak tak vložek stane nekaj tisoč evrov. To tipično v tujini podprejo velike korporacije ali država. Zato ker pač nimamo denarja in nobenega fonda, iz katerega bi te patente pokrivali. Ti patenti so zdaj v razpravi pri patentnih uradnikih, en slovenski patent je že patentiran. Ampak problem je v tem, da če ne bomo teh patentov vzdrževali, bo vse zapadlo in bo ničvredno.