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

Estonští vědci odhalili nebezpečné výkyvy vody mezi Varenským jezerem a Černým mořem

V úzkém přístavním kanálu mezi Černým mořem a Varenským jezerem mohou vznikat nečekaně silné proudy a výrazné výkyvy hladiny, které ohrožují lodní dopravu a komplikují provoz přístavu. Příčiny tohoto jevu zkoumali vědci z Tallinské technické univerzity TalTech. Své závěry publikovali v odborném časopise Ocean Science.
před 11 hhodinami

Dekády starý matematický problém AI vyřešila za desítky hodin. Ale možná kradla

Na matematiku specializovaná umělá inteligence (AI) od společnosti OpenAI vyřešila desítky let nevyřešený problém. Předběhla tak lidské matematiky, kteří se snažili udělat to samé – a možná při tom i využila jejich data. Podle českého matematika Vítězslava Kaly jde v každém případě o mimořádný úspěch.
před 13 hhodinami

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
před 17 hhodinami

Špinavý vzduch zabíjí tisíce Čechů. Podívejte se na srovnání evropských měst

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 22 hhodinami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
8. 9. 2026

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
8. 9. 2026

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
8. 9. 2026

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
8. 9. 2026

Evropský pohled

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