Česko má první kvantový počítač. Spustili ho v Ostravě

Nahrávám video

Národní superpočítačové centrum získalo první kvantový počítač v Česku. Bude umístěný v centru IT4Innovations při Vysoké škole báňské - Technické univerzitě v Ostravě.

V Ostravě spustili v úterý první kvantový počítač v Česku. Bude fungovat v národním superpočítačovém centru IT4Innovations při VŠB - Technické univerzitě Ostrava. Počítač za zhruba 125 milionů korun dostal jméno VLQ.

Dodavatelem je finská společnost IQM Quantum Computers. Polovinu nákladů zaplatí společný evropský podnik pro vysoce výkonné počítání EuroHPC JU, druhou polovinu financuje LUMI-Q. Technologie, na níž je postavený, umožňuje provádění velmi složitých kvantových algoritmů.

Má být k dispozici širokému spektru evropských uživatelů, od vědecké komunity po průmysl a veřejný sektor. Připravovaná kvantová výpočetní infrastruktura podpoří vývoj různých aplikací s průmyslovým, vědeckým a společenským významem pro Evropu a rozšíří evropskou superpočítačovou infrastrukturu o nové možnosti.

Co jsou kvantové počítače

Kvantové počítače představují nový směr vývoje informačních technologií s obrovským počítačovým výkonem. Jejich základem jsou takzvané kvantové bity neboli qubity, které spolu vzájemně komunikují na principech kvantové mechaniky. Díky superpozici a provázanosti mají nekonečný počet možných stavů mezi 0 a 1 a jejich výpočetní výkon je tak oproti klasickým počítačům mnohonásobně větší. Mohou tak vypočítat desítky kombinací najednou, a ne po jedné, jak to je u běžných počítačů.

Velmi jednoduše je princip těchto počítačů popsaný v tomto článku:

Tyto počítače jsou ale zatím snadno náchylné k chybám, hlavně když jsou vystavené rušivým vlivům z okolí, jako jsou teplotní výkyvy nebo elektromagnetické rušení. Vylepšování technologií na opravu těchto chyb je proto stále zásadním úkolem. Jedním ze způsobů, jak systém zlepšit, je zvýšit počet qubitů.

Počet qubitů říká, kolik kvantových jednotek počítač zvládne současně používat. Ostravský systém bude obsahovat 24 fyzických qubitů napojených na centrální rezonátor. Čím více jich má, tím složitější výpočty může teoreticky provádět. Skutečný výkon záleží ale i na tom, jak přesně a stabilně to dokáže. Teoreticky umožňuje 256 qubitů kvantovým počítačům uchovávat a pracovat s 2256 (dva na dvouset padesátou šestou) různými stavy současně, což je více než odhadovaný počet atomů ve vesmíru. Neznamená to ale, že počítač reálně dosahuje takového výkonu.

Kde se vzaly kvantové počítače

Výzkum kvantových počítačů započal na počátku 80. let 20. století. Jedním z prvních proponentů byl americký fyzik Richard Feynman, nositel Nobelovy ceny, který se zabýval reakcemi elementárních částic. Rychlý rozvoj teorie kvantových počítačů a algoritmů nastal v 90. letech po objevení takzvaného Shorova algoritmu.

Hlavními hráči v tomto odvětví jsou velké technologické firmy IBM, Google ze společnosti Alphabet či Nvidia. Americká společnost IBM provozuje jednu z největších flotil kvantových počítačů na světě a v roce 2017 vytvořila kvantový počítač, který disponoval 50 qubity, což v té době představovalo významný vývojový mezník. V roce 2021 IBM otevřela první evropské kvantové centrum v Německu, kde firma instalovala dva kvantové procesory Eagle s 127 qubity. V témže roce firma zahájila v Tokiu provoz prvního japonského kvantového počítače pro komerční využití.

Kvantová technologie by měla být schopna řešit složité problémy, které nynější superpočítače nedokážou vyřešit nebo je neřeší dostatečně rychle. Podle společnosti IBM by úkoly, jejichž řešení by klasickému počítači trvalo tisíce let, mohly kvantové počítače vyřešit za několik minut. Konkurence ve vývoji kvantových počítačů se mezi zeměmi vyostřuje, protože se očekává, že budou využívány pro širokou škálu aplikací ve finančním či farmaceutickém sektoru a v řadě dalších odvětví.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Německé letiště se potýká s malárií

Dosavadní dopad ohniska malárie, které se objevilo na frankfurtském letišti v Německu, čítá šest nakažených a dva mrtvé. Epidemiologové se pokoušejí přijít na to, jak se nákaza na místě rozšířila.
před 8 hhodinami

Ruští vyděrači obelhali agenta AI. Ten pro ně napadl několik firem

Varování expertů na internetovou bezpečnost se vyplnila. Agentura Reuters popsala, jak skupina rusky hovořících zločinců zneužila komerčně dostupný model agentské umělé inteligence (AI) k útoku na řadu zahraničních společností.
před 11 hhodinami

Letošní hurikánová sezona je zatím bez hurikánů. Meteorolog vysvětluje proč

Tropický Atlantik je na konci srpna nezvykle klidný. Od začátku letošní hurikánové sezony se v něm vytvořily pouze tři pojmenované tropické bouře – Arthur, Bertha a Cristobal – a ani jedna z nich nedosáhla síly hurikánu. Z hlediska celkové energie tropických cyklon je letošní začátek sezony dokonce nejslabší za téměř čtyři desetiletí. Přitom zrovna přichází období, kdy by měl tropický Atlantik začít naopak naplno ožívat. Co se v Atlantiku letos děje?
před 12 hhodinami

Podívejte se na fotky částečného zatmění Měsíce

Na noční obloze nad značnou částí Evropy se v pátek nad ránem dalo pozorovat téměř úplné zatmění Měsíce. K tomuto jevu dochází, když se Země ocitne mezi Sluncem a Měsícem a vrhá svůj stín na Měsíc.
před 14 hhodinami

Ve Španělsku ukradli druhý největší pravěký zlatý poklad Evropy

Na jihovýchodě Španělska v regionu Valencie ve čtvrtek časně ráno zloději ukradli soubor artefaktů považovaných za jednu z nejcennějších sbírek zlatých předmětů z doby bronzové v Evropě, informuje agentura AFP a místní média. Zatím není zcela jasné, jak velkou část tohoto takzvaného Pokladu z Villeny zloději ukradli.
včera v 16:16

Katastrofu v Nepálu způsobil kolaps ledovce, přispěla i změna klimatu

Hlavní příčinou ničivé povodňové vlny, která v Nepálu připravila o život stovky lidí, je kolaps ledovce, na který se zřítil obrovský skalní masiv. Záchranáři dál pátrají po pohřešovaných, mezi nimiž jsou občané více než třiceti zemí.
včera v 15:50

Proč jsou alpské sesuvy stále intenzivnější a nepředvídatelnější

Vysoko v horách může náhlý liják během několika minut proměnit klidný svah nebo údolí v bouřlivou řeku bahna a kamenů. A podle předpovědí budou tyto intenzivní lijáky stále častější. Ředitel nového švýcarského výzkumného ústavu zabývajícího se horskými riziky hovořil s portálem Swissinfo o tom, jak klimatická krize mění povahu rizik v Alpách.
včera v 15:10

Archeologové poprvé popsali případ člověka rozdrceného trebuchetem

Lékařská analýza napovídala, že muže, jehož tělo se našlo pod skotskou kaplí, přejel vlak. Protože ale tento voják zemřel roku 1304, museli hledat jiné vysvětlení.
včera v 14:30

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.