Kvantovky v Česku
Česká republika tento týden (14. dubna 2026) oficiálně zprovoznila v Brně národní páteřní síť pro kvantovou distribuci klíčů (QKD) zvanou CZQCI, která propojuje Prahu, Brno a Ostravu. Síť má celkovou délku 622 kilometrů, obsahuje sedm uzlů (tři standardní a čtyři trusted nodes v Čáslavi, Žďáru nad Sázavou, České Třebové a Olomouci) a využívá infrastrukturu optických vláken ČD-Telematiky ve dvou vláknových párech a šesti optických linkách. Technologicky stojí na zařízeních japonské Toshiby (celkem 14 zařízení za přibližně 63 milionů korun) a generuje AES 256bitové klíče průměrně 33 kilobitů za sekundu při kvantové chybovosti pod pět procent. K síti jsou připojeny ČVUT (dvě fakulty), VUT, VŠB-TUO (s IT4Innovations superpočítačovým centrem), Palackého univerzita v Olomouci, CESNET a Akademie věd. Financování první fáze (přibližně 125 milionů korun + EU spolufinancování) bylo pokryto z Národního plánu obnovy a NextGenerationEU. Problém je ve druhé fázi: požadováno je minimálně 100 milionů korun (celková potřeba 200 milionů korun na čtyři roky) na propojení s evropskou sítí EuroQCI, avšak Ministerstvo průmyslu a obchodu uvádí, že v rozpočtu žádné peníze nejsou, navzdory dřívějším slibům bývalého ministra Marka Ženíška. EU má mít celkově sedm tisíc kilometrů QKD sítí provozovaných po roce 2030 s celkovými investicemi 193 milionů eur (z toho 97 milionů eur evropských fondů). Sousední státy, Polsko, Německo, Maďarsko, Rakousko, Slovensko, v projektu postoupily dál a bez českého zapojení by se propojení severu s jihem a východu se západem muselo vést přes Slovensko. Více zde.
Kvantové počítače
Q-CTRL přetavila architekturu Q-NEXUS, modulární kvantový framework, který nahrazuje monolitické soustavy qubitů specializovanými funkčními jednotkami: Quantum Processing Units (QPU) pro logické operace, Quantum Memory (QM) pro úložiště a Quantum State Factories (QSF) pro generování zdrojů. Klíčovým vhledem je, že qubity v algoritmech typu faktorizace RSA-2048 zůstávají nečinné během 96 až 97 procent všech logických cyklů. Q-NEXUS toho využívá segregováním pasivních qubitů do hierarchických paměťových vrstev a eliminací zbytečné aktivní korekce chyb. Paměť je rozdělena na Static Transversal Quantum Memory (STQM) s extra dlouhou koherencí na qubitech z uvězněných iontů, které nevyžadují aktivní korekci, a Random-Access Quantum Memory (RAQM) pro dlouhodobé ukládání na qubitech z neutrálních atomů. Pro faktorizaci RSA-2048 to podle analýzy vyžaduje 190 tisíc až 381 tisíc fyzických qubitů v závislosti na paměťové modalitě, což je přibližně 138× méně než u základních homogenních architektur. Pro specifické subrutiny dochází k 551× snížení logické chybovosti. Aplikačně specifické QPUs zkracují dobu faktorizace přibližně o 50 procent. Orchestraci zajišťuje Q-CHESS kompilátor, který synchronizuje mikrosekundové supravodivé QPU s milisekundovými paměťovými vrstvami prostřednictvím inteligentního plánování a out-of-order execution.
Kvantová roadmapa C12
Francouzský kvantový startup C12 představil ambiciózní roadmapu k dosažení utility-scale fault-tolerantního kvantového počítání do roku 2033 pomocí distinktivní architektury založené na purifikovaných nanotrubicích z uhlíku-12 hostujících spinové qubity. Klíčová technologická výhoda: izotopově čisté nanotrubice C-12 nemají jaderný spin, což zajišťuje výrazně lepší izolaci od šumu než tradiční polovodičové spin qubity. Qubity lze ladit v milisekundových škálách, což snižuje složitost klasického řízení. Roadmapa zahrnuje čtyři milníky: Aïdôs (2027) — 16 fyzických qubitů, jeden logický qubit, chybovost 10⁻³, sub-mikrosekundové gate speeds; Zélos (2030) — 236 fyzických qubitů, osm logických, chybovost 10⁻⁵, modulární chiplet architektura s integrovanou kryoelektronikou; Styx (2032) — 8 500 fyzických qubitů, 128+ logických, chybovost 10⁻⁶; Panopeia (2033) — 100 tisíc fyzických qubitů, 792+ logických, chybovost 10⁻⁷, cílený sub-wattový výkon na qubit. Hustota qubitů stoupá z 1,4/m² k 6 000/m².
Kvantový software a algoritmy
Výzkumný tým z Caltechu, Google Quantum AI, MIT a Oratomicu publikoval práci (preprint), která teoreticky demonstruje exponenciální kvantovou výhodu pro vybrané úkoly strojového učení. Klíčovou inovací je technika „quantum oracle sketching“, která umožňuje kvantovým systémům zpracovávat datové toky bez ukládání celého datasetu. Místo načtení kompletních dat do kvantové paměti systém sekvenčně zpracovává jednotlivé vzorky, aplikuje kvantové operace a poté je zahodí. Analyzované ML úlohy zahrnují klasifikaci (například sentiment analysis), redukci dimenzí a řešení lineárních soustav rovnic. Teoretické výsledky ukazují, že kvantové systémy s méně než 60 logickými qubity by dosahovaly srovnatelného výkonu jako klasické počítače, zatímco klasické systémy by vyžadovaly exponenciálně více paměti — redukce byla čtyři až šest řádů. Numerické simulace na reálných datech (recenze filmů, single-cell RNA sequencing) validovaly tyto výsledky. Výsledky jsou však založeny na simulacích, nikoli na kvantovém hardware.
Nvidia vydala Ising, první rodinu open source AI modelů určených pro kvantové výpočty, které se zaměřují na dva kritické úkoly: kalibraci kvantových procesorů a dekódování kvantové korekce chyb. Ising Calibration je vision-language model, který automatizuje kontinuální kalibraci kvantových procesorů, interpretuje měření a zkracuje čas nastavování ze dnů na hodiny. Ising Decoding představuje dvě varianty 3D konvolučních neuronových sítí optimalizované buď pro rychlost, nebo pro přesnost dekódování chyb. Technické výsledky: až 2,5× rychlejší výkon pro kvantovou korekci chyb a třikrát vyšší přesnost oproti pyMatching, současnému open-source standardu. Modely se integrují s Nvidia CUDA-Q platformou, NVQLink QPU-GPU interconnectem a NIM mikroslužbami pro fine tuning.
A IQM Quantum Computers představila automatizovaný přístup k ladění kvantových systémů založený na AI-řízené „agentické kalibraci“ s využitím modelů NVIDIA Ising. Z jejich pohledu, klíčovou inovací je paralelní zpracování, IQM visual agenti kontrolují kalibrační výsledky napříč qubity simultánně v každé fázi, nikoli sekvenčně. Tento přístup řeší nelineární růst interakcí mezi qubity, který se objevuje se škálováním kvantových procesorů, kde tradiční sekvenční kalibrační metody nestíhají udržet krok. Systémy by měly být schopny optimalizovat samy sebe, udržovat vyšší algoritmickou efektivitu a operovat konzistentně při vysoké fidelitě.
A další, co to implementují následují, jako Infleqtion pro korekci kvantových chyb na jejich neutrálních atomech; Q-Ctrl pro fyzikálně-informované kalibrace; a další. Tohle znova ukazuje velmi silnou pozici Nvidie.
ParityQC a IBM úspěšně provedly 52qubitovou kvantovou Fourierovu transformaci (QFT) na procesoru IBM Heron r3, což je významný nárůst oproti předchozím 27qubitovým implementacím z roku 2024. Klíčovou inovací je proprietární architektura ParityQC „Parity Twine“, která odstraňuje SWAP hradla (standardní způsob přesunu informací mezi qubity) a místo toho přesouvá paritní informace po hardwaru pomocí sekvencí CNOT hradel. Tento přístup nabízí super-exponenciální škálování výkonu O(exp(N²)) a je optimalizován pro specifické topologie jako IBM’s heavy-hexagonal topologie.
Kvantová bezpečnost a komunikace
StarkWare navrhuje kvantově-odolnou metodu QSB (Quantum-Safe Bitcoin) pro Bitcoin, která, na rozdíl od tradičního forku, funguje zcela v rámci stávajícího skriptovacího systému Bitcoinu bez protokolových úprav. Místo implementace standardních postkvantových algoritmů (typu ML-DSA nebo SLH-DSA) přístup využívá hash-based hádanky a Lamportovy podpisy vložené do skriptů. Bezpečnostní úroveň je přibližně 118 bitů. Uživatelé musí provádět off-chain výpočet na GPU hardware s odhadovanými náklady „několik stovek dolarů za transakci“, přičemž řeší hashové hádanky s obtížností přibližně jeden úspěch na 246 pokusů. Řešení respektuje stávající limity Bitcoin skriptu (201 non-push opcodes a 10 tisíc bajtů). Pozitivní je, že QSB nevyžaduje hard fork, takže jej lze nasadit postupně bez konsensu celé sítě. Nedostatky: vysoké náklady, zvýšená komplexnost pro uživatele, omezená kompatibilita s Lightning Network a nestandardní transakční formát, který ovlivňuje relay. Návrh se nezabývá problémem spících aktiv. QSB je pozicován jako přechodná strategie, nikoli jako trvalé řešení.
Qubitrium, turecko-nizozemský startup, vypustil na oběžnou dráhu payload QubitCore jako součást mise SpaceX Transporter-16 (30. března 2026). CubeSat o velikosti krabičky od bot (přibližně 10 centimetrů na stranu, váha zhruba jeden kilogram, spotřeba několika wattů) obsahuje integrovanou jednotku pro kvantovou distribuci klíčů (QKD) pomocí protokolu BBM92 založeného na provázaných fotonech. V payloadu jsou sjednoceny generátor provázaných fotonů, optický přijímací modul s detektory a time-tagging elektronika. Mise je validační, nikoli plně operační, cílem je otestovat, zda provázané fotony lze spolehlivě generovat a měřit v kosmických podmínkách pomocí kompletně integrovaného miniaturizovaného hardware. Inženýři budou zkoumat dlouhodobou výkonnost, degradaci detektorů, účinky radiace a stabilitu korelace provázání. Další fáze zahrnuje payload druhé generace vybavený optickým teleskopem pro umožnění komunikace mezi satelitem a pozemskými stanicemi, později integrace kvantové paměti. Na rozdíl od státních programů (např. čínský Micius) jde o komerčně nasaditelný hardware, který směřuje od izolovaných demonstrací k opakovatelnému nasazení.
Modul QubitCore
Voyager Space a IBM úspěšně demonstrovaly postkvantově zabezpečené komunikační spojení mezi Zemí a Mezinárodní vesmírnou stanicí (ISS), čímž prokázaly, že satelitní data lze chránit před budoucími kvantovými hrozbami pomocí stávající infrastruktury. Demonstrace využila Space Edge Micro Datacenter, který byl na ISS vypuštěn v září 2025, a software IBM Quantum Safe Remediator, jenž funguje jako inteligentní proxy kolem legacy aplikací, interně překládá klasické šifrování, ale s okolním světem komunikuje přes NIST standardizované PQC algoritmy. Klíčovou výhodou přístupu je crypto-agilita, existující vesmírná infrastruktura může přijmout nové bezpečnostní standardy bez rozsáhlých úprav aplikačního kódu nebo hardwarové výměny, což je kritické pro orbitální zařízení, kde je embedded šifrování fyzicky obtížně aktualizovatelné.
Kvantový byznys, investice a politika
Australský Deteqt získal seed investici pět milionů australských dolarů. Deteqt pracuje na kvantových čipových magnetometrech.
Německý startup Peak Quantum získal 2,2 milionu eur v kole pre-seed. Peak Quantum pracuje na supravodivých kvantových čipech s korekci a mitigací kvantových chyb na hardwarové úrovni.
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
ČLÁNKY DO MAILU