Dosud byly Spojené státy špičkou v kvantových počítačích, ale v případě kvantových sítí je mnohem dále Čína. Čína má v tomto smyslu systematický národní plán investic v řádech miliard dolarů do oblasti kvantových technologií. To se dnes projevuje hlavně na poli dominance v oblasti kvantových sítí a komunikace. Náskok Číny by mohl zmenšit plánované systematické investice do kvantových technologií a kvantových sítí zvláště, které vyhlásil Donald Trump.

Spojené státy jsou světovou špičkou v oblasti kvantových počítačů. Tomu tak je díky špičkovému výzkumu na amerických univerzitách a hlavně díky soukromým investicím a snahám velkých amerických společností jako je IBM, Google, Microsoft, Honeywell a dalších. Také je tu zvýšená snaha podporovat různé kvantové projekty různými agenturami, např. DARPA či jednotlivými složkami ozbrojených sil apod. Na druhou stranu, zatím tady nebyla snaha z establishmentu tento segment řešit více systematicky, i když k tomu mnohé hlasy z řad výzkumníků i vojáků volají.

Opačným případem je Čína. Ta určila kvantové technologie jako jednu z priorit. Příkladem je investice až 10 miliard dolarů do národní laboratoře pro výzkum kvantové informatiky v Che-fej, která je označována jako megaprojekt, který by v budoucnu měl převážit pomyslné misky vah ve prospěch Číny. Důvod, proč Čína má obrovský zájem o systematickou investici do této oblasti je, že kvantové technologie jsou tzv. ukázkovou dual-use technologií. To znamená, že až tyto technologie dospějí, tak lze očekávat obrovský význam pro civilní sektor, ale možná ještě větší pro vojenský sektor.

V případě kvantových počítačů Čína zdaleka není tak vepředu jako spojené státy. Nicméně jejich progres je velice rychlý a i na počet patentů Čínský výzkum roste také vysokou rychlostí. Speciálně v oblasti kvantových sítí a kvantového internetu a komunikace je Čína už velmocí dnes. To zahrnuje první kvantový satelit Micius a i přenosy kvantové informace po optické i bezdrátové cestě na rekordní vzdálenosti.

Co opravdu nabízejí kvantové sítě a kvantový internet si můžete přečíst v našem kvantovém seriálu, který se ve své druhé části kvantovými sítěmi zabývá.

Význam kvantových sítí si dnes začíná uvědomovat i Spojené státy. Ty již v prosinci minulého roku schválili tzv. National Quantum Initiative Act, jehož cílem se systematicky investovat do kvantových technologií. Nyní prezident Trump prohlásil, že pro rok 2021 navýší rozpočet o dalších zhruba 20% na celkových 237 milionů dolarů. Z této částky chce DOE (Ministerstvo energetiky) použít přímo na vývoj kvantového internetu.

V Číně mají dokonce kvantové spojení až na vzdálenost téměř 2 000 km (mezi Pekingem a Šanghají), které využívají banky pro super bezpečnou komunikaci. Do této sítě pak přibude dalších šest měst spojených optickými kabely i kvantovými satelity. Avšak nutno dodat, takový spoj stojí a padá s tzv. kvantovými opakovači (repeater), které přijmou kvantovou informaci a zase ji přepošlou dále. Zde zmiňme, že kvantová informace je obvykle nesená jednotlivými fotony, které mají v optických kabelech dosah nižších jednotek desítek kilometrů, pak už je velká pravděpodobnost jejich ztráty.

Ony kvantové opakovače jsou však současně Achylovou patou celé kvantové sítě. Protože nemáme k dispozici věrohodnou kvantovou paměť, tak se přijetí a znovu vyslání kvantové informace musí provést klasicky a my jen musíme věřit danému zařízení. Což je prakticky současný stav s klasickým internetem, který je postaven na důvěře. Na druhou stranu, až budeme mít kvantovou paměť, tak zjednodušeně řečeno, citlivé informace budeme moci posílat i přes kvantový opakovač nepřítele a nemusíme se ničeho bát.

I z těchto důvodů je cítit velké soupeření ve výzkumu kvantových pamětí nejen na obou stranách tichého oceánu ale i v Evropě nebo Austrálii.

Nakonec poznamenejme, že ani Evropa není úplně pozadu. Na části s kvantovým satelitem s Čínou spolupracují vědci z Rakouska, velice aktivní v tomto oboru jsou výzkumníci v Anglii, ale nejdále, lze říci, jsou vědci z QuTech, společné organizace Technické univerzity Delft a Nizozemské Akademii věd, kde nedávno rovněž publikovaly plány na vybudování lokální kvantové sítě, která by měla pomoc s vývojem všech částí takového systémů, jako je přenos kvantové informace, její uložení, samotné protokoly, apod.