Kvantové počítače

Dnešní doba přináší řadu novinek v oblasti kvantových technologií. Kontroverze kolem kvantového procesoru Majorana 1 od společnosti Microsoft nadále přetrvávají. V nedávné době unikl e-mail z Amazonu, ve kterém jeden z technických vedoucích označuje tento projekt za pouhý 'hype' a 'bullshit'. Amazon nyní představuje svůj vlastní kvantový čip s cat qubity, což situaci ještě více zamotává. Pozornost odborné komunity se zaměřuje na tzv. topological gap protocol (TGP), který má detekovat přítomnost Majoranových kvazičástic, ovšem i ten má své nedostatky, což může vést k falešně pozitivním výsledkům. Microsoft slibuje brzké zveřejnění detailů, což máme sledovat v nadcházejících týdnech a měsících.

Francouzská společnost Alice & Bob dosáhla významného pokroku se svou technologií cat qubitů díky metodě známé jako 'squeezing', která optimalizuje mizení chyb kvantového stavu. Tato technika vedla ke 160násobnému zlepšení míry chyb typu bit-flip v porovnání se standardními cat qubity. Metoda 'squeezing' umožňuje nalézt rovnováhu mezi různými typy chyb, což zajišťuje stabilnější kvantové operace. Alice & Bob nyní ohromně zvyšují své kompetence v oboru kvantových výpočtů, kdy jejich qubity byly nedávno integrovány do kvantového čipu Ocelot od Amazon Web Services, což je důležitý krok v tomto odvětví.

Izraelská firma QuamCore oznámila, že získala 10 milionů dolarů pro vývoj škálovatelného kvantového počítače schopného integrace jednoho milionu qubitů do jednoho kryostatu. Tato nová architektura překonává tradiční limity škálovatelnosti a radikálně snižuje potřebu kabeláže.

D-Wave Quantum z Kanady aktuálně informovala o úspěších v oblasti kvantového annealingu, kdy jejich počítač dokázal simulovat dynamiku magnetických materiálů za několik minut, zatímco klasickému superpočítači by úloha zabrala miliony let. V tomto ohledu však odborníci upozorňují na možné nedostatky této případy. Disputuje se o tom, zda optimalizované klasické algoritmy by nevedly k obdobným nebo lepším výsledkům. Kritici nadále kladou důraz na skutečnost, že D-Wave srovnává výkonnost svého kvantového systému s klasickými superpočítači bez přímého testování optimalizovaných klasických simulací.

Kvantové bezpečnostní technologie

Německý Spolkový úřad pro informační bezpečnost (BSI) a Německé centrum pro letectví a kosmonautiku (DLR) založily projekt QUANTITY, jehož cílem je zhodnotit kryptografickou bezpečnost v kontextu kvantových výpočtů. Toto hodnocení se zaměřuje na to, jak mohou kvantové algoritmy urychlit kryptoanalýzu aktuálních kryptosystémů. Tato iniciativa, plánovaná do června 2026, má za cíl aktivně se připravit na budoucí kvantové hrozby.

Národní institut pro standardy a technologie (NIST) vybral algoritmus HQC (Hamming Quasi-Cyclic) jako zálohu kvantově odolného šifrovacího algoritmu, který by mohl představovat alternativu k již standardizovanému ML-KEM (Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism). Tyto standardy jsou klíčové pro zajištění kryptografické bezpečnosti v éře kvantových technologií.

Další významnou novinkou je operační systém QNodeOS, vyvinutý výzkumníky z QuTech, který usnadňuje programování aplikací na kvantových sítích podobně jako na klasických operačních systémech. Tento systém umožňuje rychlejší vývoj kvantových aplikací a usnadňuje integraci kvantových technologií do komerčních aplikací.

V posledních měsících došlo také k významným investicím v oblasti kvantových technologií. Čína oznámila zřízení vládou podporovaného fondu rizikového kapitálu ve výši jednoho bilionu jüanů, zaměřeného na podporu technologických startupů v oblastech jako jsou kvantové technologie a umělá inteligence. Tuto iniciativu lze považovat za součást širší strategie ekonomického růstu a technologické soběstačnosti.

Společnost IonQ touto dobou získala téměř 372,6 milionu dolarů prostřednictvím svého programu prodeje akcií, což posílilo její hotovostní pozici a umožní jí pokračovat v plánovaném rozvoji v oblasti kvantových výpočtů a technologií.

Tato revoluce v oblasti kvantových technologií, investic a inovací, má velký potenciál transformovat nejen vědu, ale i průmysl a každodenní životy lidí.