Kvantové počítače
Kanadská společnost Xanadu představila novou technologickou roadmapu pro své fotonické kvantové počítače, podle které chce dosáhnout fault‑tolerantního provozu v letech 2028 až 2029 a překročit hranici tisíce logických qubitů do roku 2031. Klíčovým cílem je výrazně snížit ztráty fotonů, které představují hlavní zdroj chyb v její architektuře, a pomocí kombinace GKP kódování a qLDPC korekce chyb dosáhnout logické chybovosti až 10⁻¹⁶ do roku 2030. Roadmapa počítá s postupným růstem na 200 logických qubitů v roce 2029, 500 v roce 2030 a více než tisíc v roce 2031, přičemž komerční nasazení a vznik prvního kvantového datového centra firma plánuje na období 2029 až 2030. Xanadu zároveň staví na své fotonické výrobní infrastruktuře v Torontu a na softwarové platformě PennyLane, která má usnadnit budoucí využití kvantových systémů vývojáři a podniky.
IonQ, Nvidia a qBraid představily společný přístup ke snižování chyb při kvantových simulacích chemických systémů, který na iontovém kvantovém procesoru IonQ dosáhl 54% snížení logické chybovosti oproti standardnímu postupu. Řešení kombinuje nové kódování fermionických problémů (Generalized Superfast Encoding), aktivní měření a korekci chyb během běhu výpočtu (mid-circuit measurements) a strojové učení běžící na GPU Nvidia GH200, které vybírá nejvhodnější kontrolní operace. Výzkumníci zároveň ukázali, že pokud se kontrola chyb odloží až na konec výpočtu, výhoda zcela mizí, což podle nich potvrzuje význam průběžné detekce chyb pro budoucí kvantové simulace v chemii a materiálovém výzkumu.
IBM představila procesor Nighthawk r2 se 120 qubity, jehož hlavní inovací není vyšší počet qubitů, ale výrazně vyšší rychlost výpočtů. Díky nové technologii rychlého resetu qubitů dokáže systém zpracovat více než 100 tisíc kvantových obvodů za sekundu, což je přibližně pětadvacetkrát více než předchozí generace Heron. IBM uvádí, že procesor zachovává srovnatelnou přesnost bran, podporuje průběžné resetování qubitů během výpočtu a již prokázal schopnost provádět obvody s více než 7,5 tisíci kvantovými operacemi. Firma očekává, že vyšší propustnost může u některých opakovaných úloh zkrátit dobu výpočtu až desetinásobně a pomoci urychlit výzkum kvantové korekce chyb a fault‑tolerantních systémů.
Supravodivý kvantový procesor IBM Nighthawk r2
Kvantový software a algoritmy
IBM představila open source knihovnu Qiskit Fermions 0.1.0, která má zefektivnit převod úloh z kvantové chemie a fyziky pevných látek na kvantové procesory. Nový nástroj zachovává fermionickou strukturu problému během většiny procesu kompilace a převádí ji na qubitové operace až v závěrečné fázi, čímž lépe uchovává fyzikální symetrie a zákony zachování částic. Knihovna je postavena na výkonném jádře v jazyce Rust, podporuje Python i C a nabízí integraci s nástroji pro simulace a kvantovou chemii. Podle IBM umožňuje u některých simulací Fermi‑Hubbardova modelu udržet konstantní hloubku kvantového obvodu i při výrazném růstu velikosti systému, což by mohlo zlepšit efektivitu budoucích kvantových aplikací v materiálovém výzkumu a chemii.
QC Ware a IonQ předvedly hybridní kvantově‑klasický workflow pro kvantovou chemii zaměřený na vývoj léčiv. Pomocí platformy Promethium, kvantového počítače IonQ Forte a služby Amazon Braket simulovaly aktivní centrum enzymu z rodiny cytochromů P450, které hrají klíčovou roli v metabolismu léčiv. Výpočet elektrostatických interakcí dosáhl odchylky pouze 0,5 kcal/mol (asi čtyři procenta) od referenčních výsledků, tedy přesnosti odpovídající chemickým požadavkům farmaceutického výzkumu. Demonstrace ukázala, že kombinace klasických GPU výpočtů a kvantového hardwaru může potenciálně zlepšit výběr kandidátů na nové léky a dříve odhalovat rizika související s jejich metabolismem.
Výzkumníci z Argonne National Laboratory a JPMorganChase vyvinuli novou metodu pro studium kvantového optimalizačního algoritmu QAOA ve velkém měřítku, aniž by bylo nutné simulovat celý kvantový výpočet klasickými prostředky. Zaměřili se na známý Sherringtonův-Kirkpatrickův model a ukázali, že v limitě velmi velkých systémů lze chování hlubokého QAOA matematicky převést na mnohem jednodušší model jediného kvantového spinu interagujícího s bosonickými módy. Díky tomu mohou využívat výrazně efektivnější simulace a optimalizovat parametry algoritmu pro problémy, které byly dosud výpočetně nedostupné. Výsledek poskytuje nový způsob, jak hodnotit škálování a potenciální kvantovou výhodu QAOA na velkých optimalizačních úlohách, což je důležité pro budoucí využití kvantových počítačů ve financích, logistice nebo průmyslové optimalizaci.
Kvantový byznys, investice a politika
Finský startup S‑Transistors získal 2,6 milionu eur v pre-seed financování na vývoj supravodivých tranzistorů určených pro škálování supravodivých kvantových počítačů. Technologie má umožnit přesun řídicí elektroniky přímo do kryogenního prostředí vedle qubitů, čímž by odstranila jednu z hlavních překážek růstu počtu qubitů, tedy složitou a energeticky náročnou kabeláž vedoucí k elektronice při pokojové teplotě. Dlouhodobým cílem firmy je vytvořit takzvanou „quantum motherboard“, tedy energeticky úspornou řídicí platformu pro velké kvantové procesory.
Evropský Pasqal je již na burze NASDAQ a jako u každé kvantové novinky to hned vyletělo. Uvidíme, jak se mu bude dařit. Obchoduje se pod tickerem PSQL.
Americký Diffraqtion získal více než 10 milionů dolarů na své kvantové kamery.
Čína začíná doplňovat svůj tradičně státem řízený přístup ke kvantovým technologiím o prvky venture kapitálového financování, aby urychlila vznik startupů a komercializaci výzkumu. Prostřednictvím tří regionálních investičních fondů bylo pro strategické technologie, včetně kvantových technologií, AI, polovodičů a biotechnologií, vyčleněno celkem 121,8 miliardy jüanů (asi 17,5 miliardy dolarů), přičemž cílem je přilákat soukromý kapitál a podpořit mladé firmy. Článek upozorňuje, že strategie Číny a USA se v oblasti kvantových technologií postupně sbližují: zatímco USA posilují státní podporu a veřejné zakázky pro soukromé firmy, Čína naopak přebírá některé mechanismy tržního financování. V obou případech vlády fungují jako klíčový katalyzátor rozvoje odvětví, které zatím nemá ustálený technologický směr ani plně rozvinutý komerční trh.
- 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