Přinášíme vám týdenní přehled ze světa kvantových počítačů, software, algoritmů, sítí, kryptografie a technologií včetně kvantového byznysu a investic.

Kvantové počítače

Vědci z japonského institutu RIKEN ukázali, že i dnešní menší kvantové počítače dokážou zkoumat složité fyzikální jevy, které jsou pro klasické stroje těžko zvládnutelné. Pomocí dvou zařízení s dvaceti qubity se jim podařilo nasimulovat takzvané „scrambling“ informací, tedy proces, při kterém se informace původně uložená v jedné části systému postupně rozptýlí do celého kvantového registru. Tento jev je důležitý pro pochopení kvantového chaosu, ale i pro teorie popisující černé díry, kde se informace zdánlivě ztrácí. Experiment ukázal, že qubity mohou zachytit charakteristický útlum korelací, který potvrzuje, že se data v systému skutečně „rozmělnila“. Výsledky naznačují, že kvantové počítače se už nyní stávají nástrojem pro výzkum extrémně složitých procesů, které by klasické simulace nezvládly.

Vědci z Čínské akademie věd dokázali propojit dva supravodivé kvantové čipy vzdálené 30 cm a provést mezi nimi dva klíčové kvantové operátory — CNOT a CZ — s vysokou přesností. Namísto klasických metod, které pouze přenášejí kvantový stav (“quantum state transfer”), využili princip cross-resonance přes stojaté, rezonující mikrovlnné módy v koaxiálním kabelu, což umožnilo univerzální kvantové brány bez přídavných qubitů nebo řídících linek. Výsledné věrnosti dosahují až 99,15 % pro CNOT a 98,04 % pro CZ, což je podle výzkumníků první tak úspěšná realizace dvou-qubitových bran mezi fyzicky oddělenými čipy. Tenhle krok posouvá kvantové výpočty na úroveň distribuovaných systémů, kde je možné provozovat jednotný algoritmus napříč separátními jednotkami a otevírá cestu k významnému škálování kvantových architektur.

IBM a AMD oznámily strategické partnerství zaměřené na vytvoření tzv. quantum‑centric supercomputing — hybridní model, kde kvantové počítače od IBM budou úzce spolupracovat s výkonnými CPU, GPU a AI moduly od AMD. Cílem je vyvinout škálovatelnou open-source platformu, která umožní řešit zcela nové třídy komplexních úloh — například simulaci molekul, materiálů či optimalizačních problémů — výrazně rychleji než běžné systémy. První praktická ukázka spolupráce je plánována ještě letos, s dlouhodobým cílem dosáhnout fault‑tolerant kvantové architektury do konce dekády.

Evropská unie oficiálně představila službu Cloud-based access k iontovým kvantovým počítačům, která evropským vědcům a firmám odstraňuje závislost na poskytovatelích mimo EU. Prostřednictvím projektu QCDC (Quantum Computers for Data Centres), financovaného Radou pro inovace EU, získávají uživatelé přístup k reálným kvantovým strojům — konkrétně od společnosti Alpine Quantum Technologies — přes standardní cloudové rozhraní. Tento přístup již umožnil pilotní výpočty v oblasti biochemie, dynamiky kapalin a materiálového inženýrství, které by byly bez kvantového hardware obtížně realizovatelné. Je to konkrétní krok směrem k jednotnému evropskému ekosystému kvantových technologií, který urychluje přechod od laboratorních experimentů k užitečným aplikacím v lékařství, průmyslu a energetice.

Kvantová komunikace

Výzkumníci z University of Pennsylvania poprvé naživo demonstrovali, že křehké kvantové signály lze bezpečně přenášet přes běžné internetové sítě – včetně infrastruktury pro každodenní online komunikaci. Výzkumníci vytvořili miniaturní Q-čip, který kvantové bity nejprve zakóduje do polarizace nebo fáze fotonů a ty pak „obalí“ klasickým paketem podobně, jako když se audio či video komprimuje do TCP/IP rámce. V každém paketu je kromě klasické hlavičky zahrnuta i metadata pro kvantovou část (časové značky, směrovací informace, korekční kódy), takže routery mohou data směrovat stejně jako běžný provoz. U cílového uzlu se z klasického paketu extrahuje přesná časová a adresní informace, aby bylo možné identifikovat příslušný kvantový foton a provést jeho korekci vůči šumu. Díky tomuto „duálnímu“ přístupu je možné, aby kvantové a klasické přenosy běžely souběžně po stejných vláknech, bez nutnosti vyhrazovat oddělené optické kanály.

Kvantové technologie

Výzkumníci z ICFO (Institut de Ciències Fotòniques) představili čip, který obsahuje deset samostatně ovladatelných kvantových paměťových buněk, schopných ukládat qubity a na vyžádání je znovu vyvolat. Základem je krystal dopovaný praseodymem (praseodymium), chlazený na teplotu kolem 3 K, který umožňuje uchovat až 250 optických pulsů v různých časových režimech ve formě fotonů — což je dosud rekordní hodnota pro „solid-state“ zařízení s možností „on-demand“ čtení. Experimentálně se podařilo uložit a následně vyvolat dva qubity se zachováním jejich kvantového stavu, což ukazuje, že systém funguje s vysokou fidelitou.