Kvantovky v Česku
Dle vyjádření ministra pro vědě Ženíška na LinkedIn, vláda schválila národní strategii pro kvantové technologie. Avšak její finální znění zatím není k dispozici.
Česko po dlouhých odkladech zahajuje výstavbu národní kvantové páteřní sítě CZQCI, která má zajistit bezpečnou distribuci šifrovacích klíčů pomocí kvantové komunikace (QKD). Síť propojí Prahu, Brno a Ostravu a bude napojena na celoevropský projekt EuroQCI, jenž má vytvořit panevropskou kvantovou infrastrukturu i s budoucím spojením na kvantové satelity. Dodavatelem technologie bude japonská Toshiba, která ve veřejné soutěži vyhrála kontrakt na 14 párů QKD zařízení za 2,6 milionu EUR (asi 63 milionů korun). Problémem zůstává nedostatek prostředků na mezinárodní propojení do Drážďan, Polska, Vídně a Bratislavy – chybí kolem 100 milionů korun, což ohrožuje české zapojení do evropské sítě. Součástí projektu jsou i školení a testovací laboratoře (například na ČVUT), kde se bude trénovat práce s QKD i zkoušet interoperability různých výrobců. Technologicky CZQCI využije BB84 protokol a bude fungovat na běžné optické infrastruktuře poskytovatelů (CETIN, Quantcom, ČD-Telematika). Síť má sloužit hlavně pro testování a přípravu státních úřadů a kritických organizací, než se QKD stane běžnou součástí komunikačních služeb.
Kvantové počítače
V roce 2025 získali Nobelovu cenu za fyziku John Clarke, Michel H. Devoret a John M. Martinis za experimentální objevy kvantového tunelování a kvantování energie v makroskopických elektrických obvodech — konkrétně v supravodivých obvodech založených na Josephsonových spojích, které chovají se jako „umělé atomy“. Jejich práce prokázala, že kvantové jevy jako přeskok částice přes bariéru (tunnelování) a diskrétní energetické hladiny nejsou výsadou mikrosvěta, ale mohou být pozorovány i v elektrických obvodech viditelných lidskému oku — což vytvořilo klíčový technologický základ pro vývoj supravodivých qubitů, které dnes tvoří páteř velké části kvantových počítačů.
EeroQ oznámil průlom v ovládání jednoho elektronu nad hranicí jednoho kelvinu — experimentálně manipulovali elektronový spin jako qubit při teplotě ~ 1,2 K (místo ultrachladných ~ mK), což výrazně zjednodušuje chlazení. K tomu využili nanostruktury v GaAs/AlGaAs heterostruktuře s optimalizovaným magnetickým polem a pulzními mikrovlnnými sekvencemi pro manipulaci stavu, přičemž dekoherence kvantového stavu zůstala v mezích, které umožňují realizaci kvantových bran. Tento výsledek naznačuje, že qubity by mohly být provozovatelné v méně výkonných chladicích systémech místo složitých miliKelvinových He-3/He-4 chladniček.
Zařízení EeroQ pro zachycování a ovládání jednotlivých elektronů
Alice & Bob říkají, že díky své technologii cat qubitů by šlo dříve „neproveditelné“ kvantové simulace molekul pro medicínu a zemědělství zvládnout s podstatně menším hardwarem: ve studii odhadují, že přesné určení základního energetického stavu dvou klíčových molekul – enzymu cytochrom P450 (důležitý pro metabolismus léčiv) a komplexu FeMoco (střed biologické fixace dusíku) – by vyžadovalo zhruba 99 tisíc fyzických qubitů, tedy asi 27× méně než dřívější odhady (zhruba 2,7 milionu). Využili k tomu vlastní modelování zdrojů a veřejně popsaný postup na blogu, přičemž výpočty vycházely z odhadů pro chybově tolerované (fault-tolerant) obvody a byly prověřeny i pomocí nástroje pro resource estimation (Azure Quantum). Prakticky to znamená kratší cestu k simulacím, které by mohly pomoci navrhovat bezpečnější léky (P450) a účinnější katalyzátory pro výrobu amoniaku či hnojiv (FeMoco).
Výzkumníci z INSAIT, ETH Zürich a Oxfordu představili nový simulátor qblaze, který dokáže běžet až 120× rychleji než dřívější nástroje pro klasické napodobování kvantových obvodů. Je navržen pro takzvané sparse (řídké) kvantové stavy, kde většina amplitud má nulovou hodnotu – místo aby ukládal celý obrovský stavový vektor, uchovává jen nenulové složky a efektivně je třídí pro paralelní zpracování. Díky tomu lze na klasických superpočítačích testovat kvantové algoritmy o stovkách qubitů, které by jinak vyžadovaly astronomickou paměť. Simulátor běží na až 180 CPU jádrech a umožňuje výzkumníkům ladit kvantové programy či testovat korekční kódy bez nutnosti přístupu ke skutečnému kvantovému hardwaru – čímž posouvá hranici, co lze ověřit klasickými prostředky. Například, pomocí Shorova algoritmu faktorizovali 39bitové číslo.
Kvantový software a algoritmy
IonQ a Hyundai spojily síly, aby využily kvantové výpočty (konkrétně kvantový algoritmus AFQMC – Auxiliary Field Quantum Monte Carlo) k přesnějším výpočtům jaderných sil, které řídí chování atomů v materiálech. Jejich cíl je simulovat interakce uvnitř hmoty (například v kovech či slitinách), kde kvantová korelace mezi elektronovými a jadernými částicemi hraje klíčovou roli. Kombinací kvantového hardware IonQ s klasickým výpočtem (hybridní přístup) dosáhli vyšší přesnosti a efektivity oproti čistě klasickým metodám, což by mohlo vést ke rychlejší návrhové fázi nových materiálů s požadovanými vlastnostmi (pevnost, vodivost, struktura).
Kvantová bezpečnost
Pěkná ukázka, jak se vyvíjejí útoky na nové PQC (mřížkové) algoritmy: vylepšený kvantový algoritmus pro takzvaný lattice sieving – metodu, která se používá při pokusech prolomit moderní mřížkové šifry (např. Kyber či Dilithium), nový postup dokázal zrychlit hledání řešení přibližně o osm procent oproti dosavadním nejlepším kvantovým variantám, přičemž ke stejnému výsledku stačí menší množství paměti a qubitů. Ačkoli nejde o žádné bezprostřední ohrožení postkvantových kryptografií – potřebné výpočetní zdroje by byly stále astronomické – jde o důležitý teoretický posun, který pomáhá lépe odhadnout, jaké bezpečnostní rezervy budou mít nové šifrovací standardy v éře skutečně výkonných kvantových počítačů.
Kvantové a ostatní technologie
NTT Research ve spolupráci s univerzitami Cornell a Stanford vyvinula první programovatelný nelineární fotonický čip, který dokáže měnit své optické vlastnosti podle potřeby – něco, co dosud žádné zařízení neumělo. Běžné fotonické čipy se navrhují tak, aby dělaly jen jednu konkrétní věc, například zdvojovaly frekvenci světla nebo měnily tvar pulsu. Tento nový čip ale zvládne všechny tyto funkce v jednom – a přepíná mezi nimi pouhou změnou světelného vzoru, který se na něj promítne. Díky tomu může čip reagovat na okolní podmínky, opravovat výrobní odchylky a dynamicky přizpůsobovat optický signál. Technologie využívá řízenou nelinearitu materiálu, která dovoluje generovat nové barvy světla nebo tvarovat laserové pulsy přímo na čipu. Takový systém by mohl najít využití v optických sítích, kvantové komunikaci i ve fotonických počítačích, kde by jeden adaptivní čip mohl nahradit desítky specializovaných součástek.
Programovatelný nelineární fotonický čip
Tým z Varšavské univerzity experimentálně předvedl plně optický rádiový přijímač založený na Rydbergových atomech rubidia: lasery připraví a „čtou“ kvantový stav atomů v parní buňce a dopadající mikrovlnné/RF pole se projeví jako měřitelné změny v optické odezvě, takže zařízení bez kovové antény a bez elektronického směšovače dokáže přímo vyhodnotit amplitudu i fázi signálu („all-optical“ detekce inspirovaná superheterodynem). Klíčové je, že anténa je napájena pouze laserovým světlem a má vnitřní kalibraci – citlivost a měřítko udává samotná neměnná atomová struktura, takže není závislá na driftu klasické elektroniky. Autoři zdůrazňují i snadné ověřování a přesnost měření, perspektivu miniaturizace a to, že jde o směr pro praktické kvantové senzory mikrovlnných polí (včetně budoucích satelitních aplikací).
Kvantový byznys, investice a politika
EuroHPC Joint Undertaking (EuroHPC JU) spustilo novou výzvu Quantum Grand Challenge, jejímž cílem je podpořit evropské startupy v oblasti kvantových technologií a urychlit vývoj průmyslově škálovatelných kvantových platforem. Výzva má dvě fáze:
- Fáze 1 (grant v rámci Horizon Europe) poskytne čtyřměsíční financování vybraným startupům, které během této doby musí vypracovat technickou a finanční roadmapu a zároveň představit počáteční prototypy nebo důkaz konceptu. Celkový rozpočet této části činí čtyři miliony eur a přihlášky se podávají do 8. ledna 2026 přes portál EU Funding & Tenders.
- Fáze 2 (InvestEU program) umožní nejúspěšnějším projektům požádat o dlouhodobé financování prostřednictvím Evropské investiční banky (EIB), která nabídne úvěry a poradenské služby pro vyhodnocení finanční životaschopnosti.
Prioritu získají projekty, které dokáží integrovat kvantové řešení do evropských superpočítačových center tak, aby byla zajištěna interoperabilita v rámci infrastruktury EuroHPC. Výzva tak přímo navazuje na probíhající rozvoj evropské kvantové a HPC infrastruktury, která již zahrnuje superpočítače Jupiter (Německo), LUMI (Finsko) a Leonardo (Itálie) i vznikající kvantové uzly PIAST-Q v Poznani a VLQ v Ostravě. Celkově má program pomoci propojit kvantové inovátory, investory a průmyslové uživatele a posílit technologickou suverenitu Evropy v oblasti kvantového a vysokovýkonného výpočetnictví.
Francouzský startup Isentroniq získal investici 7,5 milionu eur. Isentroniq vyvíjí technologii na propojování supravodivých qubitů.
Španělský startup LuxQuanta, který pracuje na CV-QKD, získal v sérii A osm milionů eur.
- 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