Kvantové počítače
Společnost IQM oficiálně představila kvantový procesor s hvězdicovou topologií (IQM Star, tedy ten, který je v Ostravě), jenž využívá centrální supravodivý rezonátor jako aktivní výpočetní prvek pro dosažení efektivní all-to-all konektivity mezi qubity. Tato architektura umožňuje přímé interakce mezi libovolnými dvojicemi qubitů bez potřeby šumových SWAP operací, čímž zvyšuje přesnost a efektivitu kvantových algoritmů. Rezonátor slouží nejen k propojení qubitů, ale také se aktivně podílí na výpočtech, což je výhodné pro simulace bosonických systémů a implementaci pokročilých kvantových chybových korekcí, jako jsou barevné kódy a kvantové LDPC kódy. Experimentální výsledky zahrnují generování GHz stavů s fidelitou 0,86 a dosažení logických fidelit přes 96 procent při nízké chybovosti na cyklus, což naznačuje potenciál této architektury pro škálovatelné kvantové výpočty.
Kvantový software a algoritmy
Vědci z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) vyvinuli algoritmus Picasso, který výrazně zefektivňuje přípravu dat pro kvantové výpočty. Tento algoritmus využívá techniky grafového barvení a rozkladu na kliky k optimalizaci zpracování Pauliho bran, čímž snižuje objem potřebných kvantových vstupních dat až o 85 procent. V simulacích složitých vodíkových modelů, generujících přes dva miliony Pauliho bran a více než bilion vzájemných interakcí, umožnil Picasso zpracování problémů padesátkrát větších než předchozí nástroje, a to s využitím pouze zlomku dat. Tato inovace představuje významný krok směrem k efektivnímu škálování hybridních kvantově-klasických výpočetních systémů.
Společnost IonQ představila dvě nové hybridní kvantově-klasické aplikace v oblasti umělé inteligence. V první z nich výzkumníci integrovali kvantovou vrstvu do předtrénovaného velkého jazykového modelu (LLM) pro úlohu klasifikace sentimentu. Tato hybridní architektura překonala klasické modely se srovnatelným počtem parametrů a ukázala potenciál pro vyšší přesnost a energetickou efektivitu při škálování nad 46 qubitů. Ve druhém projektu IonQ spolupracovala s významnou automobilovou společností na využití kvantově vylepšených generativních adversariálních sítí (QGAN) pro augmentaci obrazů ocelových mikrostruktur. Syntetické obrazy vytvořené tímto hybridním kvantově-klasickým přístupem dosáhly vyšší kvality v 70 procentech testovaných případů ve srovnání s klasickými GAN modely, čímž se řeší nedostatek kvalitních doménově specifických dat pro trénování modelů optimalizace materiálů.
Nedávný report Quantum Economic Development Consortium (QED-C) identifikoval konkrétní případy použití na průsečíku kvantového výpočtu a umělé inteligence (AI), které mají potenciál přinést průlomové aplikace. Jednou z hlavních oblastí je kvantově vylepšené strojové učení, kde se kvantové algoritmy, jako variational quantum classifiers (VQC), integrují do klasických AI pracovních postupů s cílem zvýšit přesnost a urychlit trénování modelů, zejména v prostředích s omezenými daty. Další významnou oblastí jsou simulace kvantové chemie, kde kvantové výpočty umožňují přesnější modelování molekulárních struktur a reakcí, což je klíčové pro vývoj nových materiálů, katalyzátorů nebo léčiv. Třetí oblastí zájmu jsou optimalizační problémy – například plánování logistiky či alokace zdrojů – kde klasické algoritmy narážejí na výpočetní limity a kvantové přístupy slibují zásadní zrychlení. Zpráva rovněž upozorňuje na potřebu vytvoření standardizovaných benchmarků, které by umožnily měřit výkon hybridních kvantově-klasických systémů, a vyzývá k dalším investicím do vývoje praktických implementací, které umožní tyto technologie škálovat a integrovat do reálného průmyslového nasazení.
Společnost Quantinuum představila systém GenQAI, který kombinuje kvantové výpočty a umělou inteligenci pro efektivní hledání základních stavů molekul. Tento přístup využívá Generative Quantum Eigensolver (GQE), kde kvantový procesor generuje data pro trénink transformátorového modelu. Model navrhuje nové kvantové obvody, které jsou pravděpodobnější k nalezení stavů s nižší energií. Tento iterativní proces umožňuje efektivní průzkum prostoru kvantových stavů. Při testování na molekule vodíku (H₂) systém dosáhl přesnosti v rámci chemické přesnosti, což potvrzuje jeho potenciál pro řešení složitých kvantově-chemických problémů. Quantinuum plánuje rozšířit tuto technologii na složitější molekulární systémy a aplikace v oblasti návrhu léčiv, objevování materiálů a kombinatorické optimalizace.
Muzika vygenerovaná AI a kvantovým přístupem.
Kvantová bezpečnost
Společnost PQShield představila UltraPQ-Suite, kolekci produktů zaměřených na specializované implementace postkvantové kryptografie. PQPerform-Lattice je optimalizovaný pro maximální výkon v síťových aplikacích a využívá nové lattice-based algoritmy (například ML-KEM) s důrazem na nízkou latenci při operacích zapouzdření klíčů (key encapsulation) a na rychlou výměnu klíčů, což je zásadní pro firewally, VPN brány a směrovače. PQPlatform-TrustSys je určena pro kritickou infrastrukturu a systémy s dlouhým životním cyklem; implementuje varianty ML-DSA se zvýšenou ochranou proti side-channel útokům a fault injection manipulaci, s podporou bezpečných certifikačních standardů jako FIPS 140–3 a Common Criteria. PQCryptoLib-Embedded je minimalistická kryptografická knihovna pro embedded systémy a IoT zařízení, optimalizovaná pro velmi nízkou paměťovou náročnost a podporující hybridní certifikáty kombinující tradiční a postkvantové algoritmy. Všechny produkty v UltraPQ-Suite nativně podporují interoperabilitu mezi různými platformami (ARM, RISC-V) a připravují zákazníky na migraci k budoucím standardům doporučeným NIST a ETSI.
Kvantové technologie
Vědci z University of Southern California (USC) vyvinuli nový protokol pro kvantové senzory, který výrazně zlepšuje jejich výkon v prostředích s vysokým šumem. Tato metoda využívá techniky dynamického decouplingu a kvantového řízení k prodloužení koherence kvantových stavů, čímž umožňuje přesnější měření i v náročných podmínkách. Experimentální výsledky na supravodivém qubitu ukázaly zlepšení účinnosti snímání o 165 procent na jedno měření, přičemž teoretická analýza naznačuje ještě větší přínos v jiných systémech.
Kvantový byznys, investice a politika
Do kvantových technologií bylo v prvním čtvrtletí roku 2025 investováno přes 1,2 miliardy dolarů.
QED-C vydalo svůj report State of the Global Quantum Industry Report 2025.
UNESCO v rámci Mezinárodního roku kvantové vědy a technologie 2025 spustilo iniciativu Quantum 100, která má za cíl vyzdvihnout sto jednotlivců z celého světa za významné přínosy v oblasti kvantové vědy a technologií napříč akademií, průmyslem, vládou i uměním, přičemž výběr provede mezinárodní odborný výbor a ocenění budou představeni online k výročí Heisenbergovy průlomové práce.
Indické QNu získalo investic sedm milionů dolarů. QNu je významný hráč v Indii v oblasti QKD, QRNG a PQC.
Jak vypadá VLQ, kvantový počítač v ČR s procesorem IQM:
- 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