Národní superpočítačové centrum získá první kvantový počítač v Česku. Bude umístěný v superpočítačovém centru IT4Innovations při Vysoké škole báňské – Technické univerzitě v Ostravě. Hodnota stroje je zhruba 125 milionů korun. Systém bude uveden do provozu do roku od podpisu smlouvy, která byla uzavřena tento týden.
V Ostravě bude supervýkonný kvantový počítač, první v Česku
„Kvantové počítače mají potenciál řešit problémy, které jsou pro klasické počítače extrémně obtížné nebo prakticky nemožné. Kvantové počítání je stále ve fázi rozvoje a jeho plný potenciál ještě nebyl naplno využit. Avšak jak technologie postupují, je pravděpodobné, že kvantové počítače přinesou revoluci v mnoha oblastech vědy,“ uvedla univerzita.
„Jsme nadšeni, že budeme mít kvantový počítač s touto unikátní topologií Jeho architektura nám umožní výrazně zlepšit efektivitu výpočtů a škálovatelnost našeho systému. Díky této topologii můžeme lépe využít kvantové provázání a dosáhnout rychlejších a přesnějších výsledků v široké škále aplikací, od umělé inteligence až po simulace komplexních systémů,“ uvedl ředitel superpočítačových služeb IT4Innovations Branislav Jansík.
Národní superpočítačové centrum IT4Innovations je výzkumným, vývojovým a inovačním centrem v oblasti vysoce výkonného počítání, datových analýz, kvantového počítání a umělé inteligence a jejich využití v dalších vědeckých, průmyslových i společenských oborech. Od roku 2013 provozuje nejvýkonnější superpočítačové systémy v Česku. Poskytuje je jak českým, tak zahraničním výzkumným týmům z akademické i soukromé sféry.
Jako knihovna, která daruje čtenáři čtyři ruce navíc
Kvantový počítač je jako superrychlá a superinteligentní knihovna, kde ale v poličkách místo papírových knih stojí kvantové bity neboli qubity. Zatímco klasický počítač pracuje s bity, které mohou mít hodnotu 0 nebo 1 (jako rozsvícená nebo zhasnutá žárovka), qubity mohou být současně v obou stavech díky kvantové vlastnosti zvané superpozice.
Díky tomu se mohou při vyhledávání informace místo jedné cesty k cíli (pouze 0 nebo 1) vydat mnoha různými cestičkami. Jako by v knihovně čtenář nelistoval jednou knihou, ale protože má osm rukou, může číst třeba ve čtyřech najednou. Že to není možné? V reálném světě ne, ale pravidla kvantového světa jsou zcela odlišná a mnohdy nemají v tom normálním ani nic podobného.
Zjednodušeně řečeno: kvantový počítač může prozkoumat více možností najednou a tím pádem je schopen řešit některé problémy mnohem rychleji.
Ani to ale ještě není všechno. Další důležitou vlastností kvantového světa je kvantová provázanost, další jev, který se nedá úplně snadno popsat v normálním světě: dvě částice mohou být propojené tak, že si o sobě udrží informace bez ohledu na to, jak daleko jsou od sebe. Třeba i na druhé straně kosmu. V podstatě by se to dalo vysvětlit opět na příkladu s knihovnou: kdyby čtenář otevřel knihu v levém dolním rohu police, rovnou by četl i to, co je v propojené knize, kterou si od něj půjčil soused na dovolenou do Egypta.
Celkově se kvantové počítače hodí pro složité úkoly, jako je například dešifrování kódů, simulace molekul nebo optimalizace problémů, které by klasické počítače zvládly jen stěží. Ale stále jsou ještě v rané fázi vývoje, takže se teprve uvidí, jaký dopad budou mít na svět.
Pro koho to bude
Kvantový počítač v Ostravě bude k dispozici širokému spektru evropských uživatelů, od vědeckých komunit po průmysl a veřejný sektor. „Připravovaná kvantová výpočetní infrastruktura podpoří vývoj široké škály aplikací s průmyslovým, vědeckým a společenským významem pro Evropu a rozšíří evropskou superpočítačovou infrastrukturu o nové technologie,“ uvedla univerzita.
Technické parametry tohoto konkrétního stroje z něj podle univerzity dělají světově ojedinělou instalaci pro kvantové výpočty. Systém bude v Ostravě propojen s petascalovým superpočítačem Karolina. „Instalace kvantového počítače konsorcia LUMI-Q v Ostravě je pro nás nejen technickým, ale i strategickým úspěchem. Tato infrastruktura nám umožní přispět k dalšímu rozvoji kvantových technologií a podpoří evropské úsilí stát se lídrem v této oblasti,“ dodali zástupci projektu.