Kvantovky v Česku
Univerzita Palackého v Olomouci spustila popularizační kampaň zaměřenou na kvantové technologie, jejímž symbolem je „Schrödingerovská krabice“ umístěná za budovou Přírodovědecké fakulty. Kampaň má veřejnosti přiblížit, že Olomouc patří mezi významná centra kvantového výzkumu a že se zde této oblasti věnují hned tři pracoviště: katedra optiky, Společná laboratoř optiky a katedra experimentální fyziky. Součástí kampaně je i soutěž #vemkvantumnavylet, v níž mohou návštěvníci odchytit symbolická „kvanta“ vypadávající ze Schrödingerovy krabice a zapojit se do slosování o ceny. Hlavním cílem celé akce je popularizace kvantových technologií a zviditelnění Olomouce jako významného českého centra kvantového výzkumu.
Kvantové počítače
Nizozemská společnost QuiX Quantum uvedla na trh druhou generaci fotonického procesoru Alquor 2.0, který má pomoci přesunout experimenty z optických stolů do standardizovaného rackového zařízení vhodného pro laboratoře, datová centra i HPC prostředí. Systém je založen na fotonických integrovaných obvodech z nitridu křemíku (Si₃N₄), funguje při pokojové teplotě a nabízí konfigurace s osmi, 20 nebo 32 optickými módy. Nová verze podporuje až tisíc termooptických modulátorů, integraci s externími řídicími systémy, aktivní feed‑forward mechanismy, automatizaci přes Python API a výměnné fotonické moduly s uloženou kalibrací. V tomto případě nejde o univerzální kvantový počítač, ale o komerčně dostupnou fotonickou výzkumnou platformu využívanou pro boson sampling, kvantové simulace, kvantovou komunikaci a optické akcelerátory. QuiX současně oznámila ceny od 240 do 790 tisíc eur podle velikosti systému.
Schéma kvantového optického systému Alquor
Izraelský startup Qarakal Quantum představil architekturu Pangaea, která se zaměřuje na jeden z hlavních problémů fault‑tolerantních kvantových počítačů: obrovský počet fyzických qubitů potřebných pro kvantovou korekci chyb. Místo tradičního 2D uspořádání využívá modulární 3D architekturu s takzvanou kvantovou sběrnicí (quantum bus), která umožňuje propojit oddělené kvantové moduly bez nutnosti jejich přímého sousedství. Díky tomu lze podle simulací dosáhnout stejné logické chybovosti s přibližně desetkrát menším počtem fyzických qubitů než u klasických architektur založených na surface code. Pangaea navíc odděluje výpočetní, paměťové a komunikační funkce do specializovaných modulů a obsahuje i podporu pro magic-state distillation, která je klíčová pro univerzální fault‑tolerantní výpočty.
Pasqal oznámil demonstraci, při níž poprvé využil fotonický integrovaný čip k vytvoření optických pinzet zachycujících jednotlivé atomy v neutrálně‑atomovém kvantovém procesoru. Ve spolupráci s Aeponyx se podařilo z jediného fotonického čipu vytvořit čtyři optické pasti a udržet v nich čtyři atomy rubidia s životností srovnatelnou s dnešními systémy využívajícími objemnou optiku ve volném prostoru. Význam spočívá v tom, že přesouvá klíčové optické funkce z velkých optických stolů na integrovaný fotonický čip, což by mohlo zmenšit optickou infrastrukturu až padesátkrát a usnadnit výrobu budoucích neutrálně‑atomových kvantových počítačů. Pasqal tuto technologii považuje za důležitý krok na cestě k systémům s více než 10 tisíci atomy a 100 logickými qubity.
OpenAI oznámila, že interní verze připravované modelové rodiny Astra vyřešila deset dlouhodobě otevřených problémů z matematiky, teoretické informatiky a kvantové komplexity. Z pohledu kvantových technologií jsou nejzajímavější dvě tvrzení: důkaz obecné kvantové paralelní repetice pro dvouhráčové provázané hry a nové výsledky týkající se problému Closest Vector Problem (CVP), který je jedním ze základních stavebních kamenů mřížkové kryptografie používané v postkvantové bezpečnosti. OpenAI prezentuje výsledek jako důkaz, že budoucí generace AI mohou fungovat nejen jako asistenti, ale jako aktivní výzkumní spolupracovníci schopní vytvářet nové matematické poznatky. Současně však článek zdůrazňuje, že detailní důkazy zatím nebyly nezávisle ověřeny ani recenzovány (peer review), takže skutečný význam výsledků bude záviset na tom, zda je odborná komunita potvrdí.
D‑Wave publikovala v Nature demonstraci dvouqubitové brány pro provázání v rámci dual‑rail erasure qubitů. Nová SWS (Swap‑Wait‑Swap) brána využívá laditelný transmonový vazební prvek a dosahuje fidelity přibližně 99,9 % při době operace kolem 500 nanosekund. Architektura je navržena tak, aby dominantní ztráty fotonů byly detekovatelné jako erasure chyby se známou polohou a časem vzniku, což usnadňuje kvantovou korekci chyb. V experimentu vykázala míru erasure chyb přibližně 0,5 % a reziduální Pauliho chyby pod 0,1 %. Simulace založené na naměřených parametrech naznačují, že tato architektura by mohla při dosažení stejné logické chybovosti vyžadovat výrazně méně fyzických qubitů než běžné surface‑code implementace. Tento výsledek by mohl být klíčovým milníkem v rámci gate‑modelového programu společnosti D‑Wave.
Výzkum Hefei Sizhen Chip a University of Science and Technology of China
Čínské Hefei Sizhen Chip a University of Science and Technology of China oznámily demonstraci programovatelného křemíkového fotonického čipu, na kterém vytvořili čtyřfotonový 16qubitový GHZ stav a čtyřqubitový cluster state využívající measurement‑based quantum computing (MBQC). Výzkumníci použili vysokodimenzionální kódování, které umožňuje reprezentovat více qubitů pomocí menšího počtu fotonů. Součástí demonstrace bylo ověření provázání deseti qubitů v rámci 16qubitového GHZ stavu a spuštění Groverova vyhledávacího algoritmu na čtyřqubitovém cluster state s průměrnou úspěšností 98,7 %. Autoři uvádějí, že jde o dosud největší provázaný stav realizovaný na optickém kvantovém čipu a výsledek prezentují jako pokrok ve vývoji fotonických kvantových procesorů založených na grafových stavech.
Kvantový software a algoritmy
Quantum X Labs oznámila, že její divize Nuclear Quantum vyvinula kvantový přístup pro simulace transportu jaderných částic, tedy výpočty používané například v radiační terapii, nukleární medicíně nebo návrhu stínění proti záření. Řešení převádí trajektorie gama fotonů a jejich náhodné interakce s prostředím na kvantové stavy a vytváří základ pro využití Groverových algoritmů a amplitudového zesilování při simulaci procesů Monte Carlo. Autoři tvrdí, že tímto způsobem lze řešit jeden z hlavních problémů klasických simulací, jejichž výpočetní náročnost rychle roste s počtem možných interakcí částic. Technologie je zatím ve fázi demonstrace a dalším krokem má být rozšíření na vícečásticové simulace, optimalizace pro hybridní kvantově‑klasické systémy a případná integrace do komerčního softwaru pro léčbu a diagnostiku.
Kvantové sítě a bezpečnost
Je tu další rekord v kvantové Fourierově transformaci (QFT) na 100 qubitech, demonstrované Q-Ctrl. QFT je klíčová subrutina pro Shorův algoritmus. Nicméně zatím pořád mluvíme o QFT na fyzických qubitech, nikoliv na logických. Na první pohled je to tak, jak to Shor definoval. Od té doby se jeho algoritmus značně vyvinul a QFT nemusí být ta nejsložitější část.
No a pak výzkumník Simon (ten samý, po němž je pojmenovaný Simonův algoritmus), pracující pro Amazon, publikoval nenápadný článek, jehož důsledkem by mohlo být značné oslabení mřížkových (lattice) PQC algoritmů, jako jsou ML-KEM, ML-DSA a podobně. Zatím tu není plný konsenzus vědecké obce na správnosti tvrzení v článku.
Výzkumníci z UCSB a UCLA představili nový teoretický koncept kvantového šifrování založený na principu „unclonable encryption“, tedy šifrování, u kterého nelze zašifrovanou zprávu spolehlivě kopírovat ani v případě, že útočník později získá dešifrovací klíč. Schéma využívá no‑cloning theorem, jeden ze základních principů kvantové mechaniky, podle něhož nelze neznámý kvantový stav dokonale kopírovat. Autoři tvrdí, že jde o první efektivní řešení tohoto problému v běžném kryptografickém modelu s klasickými klíči a informačně‑teoretickou bezpečností. Prakticky jde zatím pouze o jednorázové šifrování jednoho bitu informace, takže do reálného nasazení má technologie ještě daleko. Zajímavostí je, že podle autorů byly samotná konstrukce i hlavní myšlenky důkazu vygenerovány nástrojem Codex založeným na GPT‑5.6, zatímco lidský tým výsledek následně ověřil a formalizoval.
Výzkumníci z NIST, University of Maryland a společnosti Qunnect demonstrovali distribuci provázaných fotonů přes 62 kilometrů dlouhé komerční optické vlákno vedené převážně vzduchem na sloupech mezi Gaithersburgem a College Parkem v Marylandu. Na rozdíl od podzemních optických tras jsou nadzemní vlákna vystavena vibracím, větru a teplotním změnám, které narušují polarizaci fotonů. Tým tento problém vyřešil pomocí automatické kompenzace polarizace vyvinuté firmou Qunnect, která průběžně měří změny v optickém vlákně a v reálném čase je koriguje. Během 24hodinového testu dosáhl systém přenosu přibližně 1 500 provázaných párů fotonů za sekundu a provozuschopnosti 92,8 %; po dobu více než 20 hodin přitom nepřetržitě potvrzoval zachování kvantového provázání pomocí Bellova testu.
Kvantové technologie
Saab UK, Aquark Technologies a britské námořnictvo dokončily polní test, při němž byly do vojenské radarové sítě (vyžadující sub-nanosekundovou synchronizaci) integrovány kvantové atomové hodiny AQlock 2.0. Cílem bylo ověřit, zda lze udržet společný radarový obraz vzdušné situace i bez signálu GPS/GNSS, jehož výpadek nebo podvržení představují významné riziko v bojových podmínkách. Během zkoušek byly dvě atomové hodiny propojeny s radary Saab Giraffe 1X a systém dokázal sledovat cíle a slučovat data z více geograficky oddělených radarů pouze na základě kvantového časového referenčního signálu. Testy zahrnovaly i simulované spoofingové útoky a ukázaly, že po obnovení synchronizace se systém rychle vrací do normálního provozu. Článek prezentuje výsledek jako první praktickou demonstraci radarové sítě využívající kvantové časování pro provoz nezávislý na GPS.
Kvantový byznys, investice a politika
I čínské kvantové startupy uvažují o vstupu na burzu. Prvním by mohl být TuringQ, který uvažuje o IPO. TuringQ pracuje na fotonických kvantových počítačích.
Japonští vývojáři kvantového softwaru JIJ získali investici 5,2 milionu dolarů.
Izrael vyhlásil národní tendr Project Nexus na vybudování domácí kvantové výpočetní platformy, která má být jedním z prvních konkrétních kroků nové strategie zaměřené na technologickou a AI suverenitu země. Cílem je zajistit, aby Izrael disponoval vlastním kvantovým počítačem vyvinutým a vyrobeným v zemi a současně podpořit různé kvantové technologie vznikající v izraelském výzkumném a průmyslovém ekosystému. Vláda zatím nezveřejnila technické parametry, rozpočet ani harmonogram projektu, zdůrazňuje však, že nejde o izolovaný výzkumný program, ale o budování národní infrastruktury pro vědu, průmysl a stát. Současně byly spuštěny i iniciativy zaměřené na Physical AI a suverénní foundation modely, což ukazuje, že Izrael propojuje kvantové technologie s širší strategií technologické nezávislosti a dlouhodobé konkurenceschopnosti v oblasti AI a pokročilých výpočtů.
- 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