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

Posádka ISS se připravuje na možnou evakuaci

Posádka Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) dostala podle amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) pokyn ukrýt se v kosmických lodích a připravit se na možnou evakuaci kvůli zhoršujícím se únikům vzduchu z ruského segmentu, uvedla agentura Reuters. Ruští kosmonauti se mezitím únik ve své části orbitálního komplexu snaží opravit. Na stanici je momentálně sedm astronautů.
16:11Aktualizovánopřed 5 mminutami

Vedro na konci května připomnělo Britům „černé léto“ 1976

Nejteplejší květen v dějinách měření vyvolal v Británii obavy z návratu černého léta roku 1976. Tehdy panovaly takové teploty, že vyschla celá řada vodních zdrojů, trpělo zemědělství i lesy a země poprvé zavedla funkci ministra pro sucho.
před 5 hhodinami

Začalo Archeologické léto. Vědci nabízejí veřejnosti nahlédnout do života předků

Vypravit se po stopách dávných Keltů, projít se po zaniklé středověké vesnici, nahlédnout do práce archeologů přímo v terénu nebo objevit pozůstatky nedávné historie skryté pod povrchem měst i krajiny. To vše nabídne sedmý ročník Archeologického léta, oblíbené prázdninové akce pro všechny milovníky historie, archeologie a poznávání neobvyklých míst.
před 10 hhodinami

Čína změnila způsob, jak počítá své emise

Čína splní své klimatické cíle, i kdyby se její emise oxidu uhličitého v dalších letech zvýšily. Podle analýzy nezávislého webu Carbon Brief si totiž pomohla změnou metodiky, jak tyto emise počítá. Vzorec sice nezveřejnila, ale zřejmě pravidla přenastavila tak, aby odpovídala aktuálnímu ekonomickému vývoji země.
před 23 hhodinami

Ötziho mumie obsahuje stále živé mikroorganismy

Výzkumníci z institutu Eurac Research získali podrobný přehled o mikroorganismech spojených s Ötzim. Nová studie přináší poznatky o komplexním mikrobiomu, od střevní flóry člověka z doby měděné až po kvasinky přizpůsobené chladnému prostředí, které mohly mumii doprovázet po tisíciletí a dodnes zůstávají součástí aktivního ekosystému.
včera v 15:21

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
včera v 14:08

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
včera v 13:24

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
včera v 09:33
Načítání...