Твої знання - твої крила.
12:24 18 Кві 2025
“Найбільша мотивація для мене — це цікавість і любов до своєї справи”: науковиця Христина Гнатенко про квантову фізику, музику та виклики в науці.
Христина досліджує квантову механіку та квантове програмування, викладає студентам і студенткам, активно популяризує науку серед дітей та дорослих. Проте для неї фізика — це не просто робота, а спосіб взаємодії зі світом.
INSCIENCE та "Рубрика" в межах проєкту "НАУКОВИЦІ" поспілкувалися з дослідницею про те, що її найбільше захоплює у квантовій фізиці, як наука та музика переплітаються в її житті та як розповідати про фізику так, щоб у неї закохувалися.
Чому саме фізика?
У дитинстві Христину вабили різні світи — від мистецтва до точних наук. Проте саме фізика з'явилася у її житті як відповідь на бажання зрозуміти світ.
"Фізика — наука, яка описує світ, у якому ми живемо, на різних масштабах: від мікромасштабів до масштабів Всесвіту. Мене захопила така універсальність та широкий предмет дослідження. Фізика дає змогу знайти те, що любиш, та проводити дослідження в цьому напрямку", — ділиться Христина.
Вона вибрала теоретичну фізику — і зосередилася на квантовій фізиці, бо саме там, на дуже малих масштабах, народжуються найбільші загадки.
Христина пояснює складні речі напрочуд просто. Що таке квантова фізика? Це наука, яка описує та досліджує мікросвіт — світ об'єктів, менших за мільйонну частинку метра. Це масштаби елементарних частинок, електронів, протонів, атомів, молекул. Тут усе відбувається за незвичними правилами: частинки можуть перебувати в кількох станах одночасно, а через квантову заплутаність вплив на одну частинку зумовлює зміну стану іншої, навіть якщо вони перебувають на величезних відстанях. Саме це вражає науковицю найбільше.
Фото з архіву героїні
Фундаментальні питання та прикладні рішення
Наукові інтереси фізикині лежить у різних площинах — від фундаментальних питань до прикладних рішень. Христина працює над задачами, які досі не мають остаточного розв'язання, але можуть допомогти краще зрозуміти світ.
Нині основний фокус роботи науковиці — квантове програмування та квантова інформація. Це напрями, які дають змогу по-новому осмислити фундаментальні фізичні процеси та водночас мають потужний прикладний потенціал. Зокрема, вона шукає способи створити такі квантові алгоритми, які дозволять розв'язувати задачі швидше, ніж це робить класичний комп'ютер.
"Фізики-теоретики мають певну свободу, бо ми не прив'язані до експериментальних установок. Мені не потрібна лабораторія — достатньо ідеї, олівця та зосередженості. Я можу змінювати напрям досліджень, коли з'являється щось нове, що мене захоплює. Ця свобода мене дуже захоплює у фізиці", — додає науковиця.
У майбутньому Христина мріє створити алгоритм, який би не просто був науковим досягненням, а мав би реальну користь для суспільства. Вона зізнається:
"Найбільша мотивація для мене — це цікавість і любов до своєї справи. Справжня зацікавленість до того, що робиш, піднімає щодня зранку та дозволяє ефективно працювати".
Про виклики в науці
Христина не приховує, що шлях у науці — непростий. Наукова кар'єра вимагає дисципліни, сили, вміння йти вперед для досягнення цілей та відкритості до помилок.
"У науці дуже важливо навчитися вміти знаходити та виправляти свої помилки, ретельно перевіряти свої результати, бо вони можуть стати основою для подальших досліджень вчених світу. Це непросто, але дуже цінно", — ділиться вчена.
Фото з архіву героїні
Щодо стереотипів у науці, Христина визнає: вони існують, але руйнуються, і все більше дівчат вибирає фізику для навчання та кар'єри. Науковиця вважає:
"Фізика — для тих, хто її любить. Незалежно від статі чи віку".
У липні 2020 року Христина захистила докторську дисертацію та стала наймолодшою докторкою фізико-математичних наук в Україні — на той момент їй було лише 28 років. Від захисту кандидатської дисертації минуло менш як п'ять років, і для того, щоб отримати дозвіл на достроковий захист, Христина потребувала спеціального дозволу. Щоб його отримати, результати досліджень мають бути цікавими, вагомими та актуальними, а також підтвердженими преміями, нагородами чи іншими досягненнями.
Спочатку захист було призначено на березень 2020 року, проте буквально за шість днів його перенесли через карантинні обмеження у зв'язку з пандемією коронавірусу.
"Останні пів року були про очікування і хвилювання — особливо за членів спеціалізованої вченої ради, адже тоді ситуація була непроста, небезпечна для здоров'я. Коли захист нарешті відбувся, і все пройшло успішно, усі були здорові й щасливі — я відчула величезне полегшення і радість. А те, що потім вийшло стати наймолодшою докторкою фізико-математичних наук — це додаткова приємність", — згадує Христина.
Від обчислення формул до гри на скрипці
Починається робочий день ученої з наукових новин: Христина проглядає, що нового є у світі квантової механіки. А далі, крок за кроком, розв'язує задачі. Спочатку — ручкою на папері, далі — запускає обчислення на ноутбуці чи квантових симуляторах.
Поміж тим науковиця бере скрипку чи грає на фортепіано. Для неї це найкращий спосіб відпочити й перезавантажитися. Христина навчалася у Львівській національній музичній академії імені Миколи Лисенка, годинами вправляючись у грі на скрипці й фортепіано, та здобула диплом магістра музичного мистецтва. Сьогодні у своєму житті Христина поєднує обидві пристрасті: фізику й музику. І впевнена — вони не такі вже й далекі, як здається на перший погляд:
"Наука — також творчість, як і музика. Треба мати неабияку уяву, щоб вигадати щось нове. А музика — це не лише про натхнення, а і про наполегливість, точність, структуру, дисципліну. Це також про вміння слухати й імпровізувати — і все це допомагає мені у фізиці".
Фото з архіву героїні
Квантова механіка, як вважає Христина, — це музика експромту. Адже квантовий світ має імовірнісну природу: результат вимірювання неможливо точно передбачити, можна лише оцінити ймовірність. Подібно до імпровізації — ми знаємо тональність, напрям, настрій, але не можемо вгадати, яку саме ноту заграє музикант наступною. Він імпровізує, створює твір у реальному часі. Так само — і квантова реальність: її стан визначається лише в момент спостереження.
Як розповідати про фізику так, щоб у неї закохувалися?
Христина — не лише дослідниця, а й викладачка та популяризаторка науки. Вона читає лекції для школярів/ок, навчає студентів/ок, проводить літні школи з квантового програмування, працює в Малій академії наук, менторить дівчат у програмі #ДівчатаSTEM та бере участь у науково-популярних подіях.
Головне переконання Христини: щоб захопити інших фізикою — слід самому її любити. Коли люди бачать таке захоплення, вони мимоволі замислюються: як таке можливо? Звідки ця любов? І тоді фізика починає цікавити їх самих. А пояснювати потрібно не "формулами", а історіями, прикладами, життям — саме так Христина захоплює фізикою і дорослих, і дітей.
"Наприклад, разом із дітьми ми малюємо квантові картини, створюємо квантову музику. Головне — зрозуміти, що їм цікаво, і показати, що фізика може бути про це", — розповідає фізикиня.
Про маленькі радості в роботі
Серед маленьких радостей наукової праці — моменти, коли стаття швидко проходить рецензування. Зазвичай цей процес довгий і непередбачуваний: ніколи не знаєш, як довго вона пролежить і хто її читатиме. Проте коли рецензії приходять швидко — це справжнє свято.
Є і інші моменти радості — ті, що народжуються просто з обчислень. Христина каже, що іноді готується до довгих і складних розрахунків, проте раптом виникає несподіване рішення: формула, яка здавалася громіздкою, красиво спрощується. У такі миті вона з посмішкою записує на полях: "Ура!".
Авторка: Стася Вишневська
Джерело інформації: інтернет-видання "Рубрика. Все по поличках".
Коментарі
Дописати коментар