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

Od Moravy po Maďarsko. Srpnová horká vlna se zapíše do dějin klimatologie

Ve střední Evropě zvolna končí další mimořádně horké období. Těžiště vlny veder se na začátku srpna přesunulo především nad Moravu, Maďarsko, Slovensko a východní Rakousko. Odpolední teploty na rozsáhlém území překračovaly 35 stupňů Celsia a lokálně se dostávaly až ke čtyřicítce. Ještě významnější jsou ale velmi teplé noci, během kterých teplota nejen v centrech měst, ale i ve vyvýšených polohách zůstávala výrazně nad dvaceti stupni. Výsledkem jsou opět nové teplotní rekordy – včetně těch absolutních.
před 6 hhodinami

Video„A pak ticho,“ popisovali přeživší po svržení atomové bomby na Hirošimu

V jediné sekundě se změnil svět. Svržení atomové bomby na Hirošimu. A pak ticho – tak ten moment popisují přeživší. Co všechno americký prezident Harry S. Truman o jaderné bombě nevěděl? Co ho překvapilo, když viděl fotografie zničené Hirošimy? Proč nakonec nenařídil útok na Kjóto? A který útok Američanů na japonské cíle byl ve skutečnosti nejničivější, pokud jde o počet obětí? Po 81 letech se dozvídáme mnohem víc o tom, co se odehrávalo na konci druhé světové války, když se Američané rozhodovali bombu na Hirošimu svrhnout. O samotném okamžiku, jeho přípravách i důsledcích pro americkou, japonskou – a nepřímo i německou – společnost mluví Jaroslav Zoula, redaktor vědecké redakce České televize a autor podcastových sérií Úsvit atomového věku a Černobyl: stín atomového věku.
před 6 hhodinami

Na Cambridgeské univerzitě skončil profesor obviněný z plagiátorství

Na Cambridgeské univerzitě ve středu skončil 41letý černošský profesor Jason Arday, který byl obviněn z plagiátorství některých částí své disertace. Učinil tak krátce poté, co tato prestižní britská instituce v souvislosti s obviněním oznámila zahájení vyšetřování, uvedla agentura AFP. Kauza je podle ní příkladem kulturní války zmítající mnoha univerzitami, z nichž některé vyvolávají podezření ohledně kritérií přijímání výzkumných pracovníků z řad menšin.
před 8 hhodinami

ISS je zastaralá, soukromá stanice ji plně nahradí, věří bývalý astronaut Kopra

Soukromé společnosti už ovládly dopravu nákladu i lidí do vesmíru. A teď se zaměřují na výstavbu vlastních stanic na oběžné dráze Země. Mimo jiné i proto, že Mezinárodní vesmírná stanice (ISS) bude fungovat už jen několik let, přestat sloužit by měla kolem roku 2030. Jednu z plánovaných náhrad ISS má na starosti exastronaut NASA Tim Kopra, který poskytl rozhovor vědecké redakci České televize. Podílí se na vývoji stanice Starlab společnosti Voyager Technologies, přičemž využívá vlastních zkušeností z pobytu na ISS.
před 9 hhodinami

Žraloci tygří sežerou téměř cokoli. Oceánům tím pomáhají

Žraloci tygří patří k nejméně vybíravým predátorům v živočišné říši. Jejich jídelníček zahrnuje desítky druhů mořských i suchozemských zvířat, ale také lidský odpad – od pneumatik přes registrační značky až po televizory či kondomy. Právě díky tomu však podle odborníků hrají důležitou roli při udržování zdravého mořského ekosystému. Napsala o tom britská stanice BBC.
před 11 hhodinami

VideoVědci pořídili zatím nejdetailnější záběry povrchu Slunce

Ve studii, která vyšla v odborném žurnálu Nature, astronomové představili nové snímky viditelného povrchu Slunce, takzvané fotosféry, s dosud nejvyšším rozlišením. Tyto záběry nejsou jenom oku lahodící, ale obsahují také zásadní informace o základních fyzikálních vlastnostech naší hvězdy a o vesmírném počasí, které má dopady i na Zemi. Experti na pozorování využili dalekohled Inouye Solar Telescope na Havaji.
před 12 hhodinami

Praha zažila supertropickou noc. Podívejte se, jak bylo u vás

Noc na čtvrtek byla ve velké části Česka stále ještě velmi teplá – hlavně kvůli vysokým středečním teplotám. Vůbec nejtepleji bylo ve středních Čechách a v Praze, kde se navíc začalo nad ránem rychle oteplovat kvůli zatažené obloze.
před 12 hhodinami

Umělá inteligence firmy Meta napadla při testování systém jiné společnosti

Model umělé inteligence (AI) americké společnosti Meta Platforms napadl při bezpečnostních testech počítačový systém jiné společnosti, informovala s odkazem na sdělení Mety agentura Reuters. Zpráva přichází po podobných incidentech firem OpenAI a Anthropic. Meta stanici CNN sdělila, že na vině bylo stejně jako v předchozích případech chybné nastavení, které modelu při testování neplánovaně umožnilo přístup k internetu.
před 13 hhodinami

Evropský pohled

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