Qubity: První kvantová síť v ČR, Češi významně posunuli výzkum kvantové fyziky, další pokrok Číny

25. 5. 2025
Doba čtení: 5 minut

Sdílet

Kvantový annealer Advantage2
Autor: D-Wave
Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz.

Kvantovky v Česku

V červnu poběží druhý ročník Prague Quantum Hackathon, který organizuje ČVUT. Hlásit se je možné do 29.5.

CETIN ve spolupráci s O2 nasadil v Česku první produkční implementaci kvantové distribuce klíčů (QKD) pro zabezpečení datové komunikace mezi dvěma hlavními datovými centry v Praze. Systém využívá optickou linku o délce 25 kilometrů, která je chráněna technologií QKD dodanou švýcarskou firmou ID Quantique. CETIN plánuje její rozšíření do dalších 14 síťových uzlů v Česku.

CETIN a O2 propojily datacenta pomocí distribuce kvantových klíčů Přečtěte si také:

CETIN a O2 propojily datacenta pomocí distribuce kvantových klíčů

Velký úspěch z Brna: Vysoké učení technické v Brně bude koordinovat projekt QARC (Quantum-Resistant Cryptography in Practice) s 18 partnery z 12 evropských zemí a rozpočtem více než šest milionů eur. QARC: Hlavním cílem QARC je posílit přechod na kvantově bezpečnou kryptografii v úzké spolupráci akademické obce, podniků a veřejného sektoru. QARC se zaměřuje nejen na poskytování a testování technických řešení odolných vůči kvantovým útokům, ale také na vytváření mezinárodních sítí, spolupráci národních autorit pro kybernetickou bezpečnost, mapování cest a harmonizaci v zemích EU.

Brněnské univerzity uspěly ve velké konkurenci a povedou evropské projekty na kyberbezpečnost Přečtěte si také:

Brněnské univerzity uspěly ve velké konkurenci a povedou evropské projekty na kyberbezpečnost

Vědci ze Společné laboratoře optiky Univerzity Palackého a Fyzikálního ústavu AV ČR experimentálně potvrdili teoretickou nerovnici, která kvantifikuje vztah mezi neurčitostí kvantového měření a kvantovou provázaností. V rámci experimentu připravili speciální kvantově provázané stavy světla pomocí fotonových párů a provedli na nich měření, která potvrdila platnost této nerovnice. Tento výsledek představuje významný posun v základním výzkumu kvantové fyziky a poskytuje nový pohled na souvislosti fungování přírody na kvantové úrovni.

Kvantové počítače

Nvidia letem světem: spekuluje se, že Nvidia bude ve velkém investovat do PsiQuantumS japonským AIST spustili ABCI-Q, což je nový superpočítačový systém zaměřený na výzkum, který je navržen tak, aby podporoval rozsáhlé hybridní kvantově-klasické výpočty. Dále rozjíždí podobnou spolupráci na Tchaj-wanu.

Izraelská společnost Quantum Machines představila open source rámec QUAlibrate, který výrazně zkracuje dobu kalibrace kvantových počítačů z hodin na minuty. Tento nástroj využívá modulární grafovou architekturu, kde jednotlivé uzly představují specifické kalibrační operace, jako jsou Rabiho oscilace nebo spektroskopie. Díky paralelizaci těchto operací a možnosti jejich opětovného použití QUAlibrate umožňuje rychlé a efektivní kalibrace, což je klíčové pro škálování kvantových systémů. Například v testech na Izraelském centru kvantového výzkumu dosáhl QUAlibrate kalibrace více qubitů za pouhých 140 sekund, což představuje 98procentní zlepšení oproti tradičním metodám. Rámec je navržen tak, aby byl kompatibilní s různými kvantovými platformami a podporoval sdílení a vývoj kalibračních protokolů v rámci globální komunity.

Společnost D-Wave oznámila obecnou dostupnost svého nejnovějšího kvantového počítače Advantage2, který je nyní přístupný prostřednictvím cloudové platformy Leap a postupně bude nasazován i fyzicky u zákazníků. Advantage2 je šestou generací kvantových systémů D-Wave a využívá technologii kvantového žíhání (quantum annealing) s více než 1 200 qubity propojenými v topologii Zephyr, která umožňuje dvaceticestné propojení mezi qubity. Tato architektura zvyšuje schopnost systému řešit složité optimalizační úlohy, jako jsou problémy spojené s dodavatelskými řetězci a alokací zdrojů, které jsou mimo dosah klasických výpočetních systémů.

Kvantový annealer Advantage2

Kvantový annealer Advantage2

Autor: D-Wave

Kvantová bezpečnost a sítě

Čínská státní společnost China Telecom Quantum Group představila první komerční kryptografický systém, který kombinuje kvantovou distribuci klíčů (QKD) a postkvantovou kryptografii (PQC) do distribuované architektury. Tento systém umožnil uskutečnění kvantově šifrovaného telefonního hovoru na vzdálenost přes tisíc kilometrů mezi Pekingem a Hefei. Celá síť zahrnuje 1 147 kilometrů optických vláken QKD, osm páteřních uzlů a 159 přístupových bodů. Síť podporuje 500 vládních agentur a 380 státních podniků. QKD využívá kvantové vlastnosti částic k bezpečnému přenosu šifrovacích klíčů, zatímco PQC spoléhá na matematické problémy odolné vůči kvantovým útokům. Spojením těchto technologií vzniká end-to-end bezpečnostní rámec pro aplikace, jako je ochrana dat, autentizace a zabezpečená komunikace, který je navržen tak, aby odolal i budoucím kvantovým počítačům.

Společnost Microsoft zpřístupnila v rámci programu Windows Insider a pro vývojáře na Linuxu nástroje pro postkvantovou kryptografii (PQC). Implementace zahrnuje algoritmy ML-KEM (dříve CRYSTALS-Kyber) pro výměnu klíčů a ML-DSA (dříve CRYSTALS-Dilithium) pro digitální podpisy, integrované do kryptografických knihoven CNG a SymCrypt. Microsoft plánuje rozšířit podporu PQC na další komponenty systému, včetně TLS (Schannel), Active Directory Certificate Services (ADCS) a Microsoft Intune, a zároveň spolupracuje s organizacemi jako IETF na standardizaci kvantově bezpečných protokolů. Microsoft doporučuje hybridní přístup, kombinující klasické a postkvantové algoritmy, aby bylo možné plynule přejít na nové standardy bez narušení kompatibility se stávajícími systémy.

NordVPN oznámil podporu PQC pro všechny své produkty.

Craig Gidney z Google ve své nové práci odhaduje, že faktorizace 2048bitových RSA čísel kvantovým počítačem je možná za méně než týden při použití méně než jednoho milionu nedokonalých qubitů – výrazně méně než 20 milionů odhadovaných v roce 2019. Redukce kvantových zdrojů je dosažena kombinací tří hlavních optimalizací. Přestože běh algoritmu trvá déle kvůli většímu počtu Toffoliho hradel a menšímu počtu destilačních továren, Gidney uvádí více než stonásobné snížení počtu Toffoliho hradel oproti dřívějšímu přístupu z roku 2024, což kompenzuje zvýšené nároky na runtime.

Kvantové technologie

Čínský výzkumný tým úspěšně realizoval první vesmírný gyroskop založený na chladných atomech, známý jako China Space Station Atom Interferometer (CSSAI), instalovaný na čínské vesmírné stanici. Tento přístroj využívá dvojitý Ramanův přechod a tzv. „shearing interference fringes“ s izotopy rubidia k měření rotace a zrychlení s vysokou přesností. Díky mikrogravitaci ve vesmíru dosáhl CSSAI rotačního rozlišení lepšího než 3,0×10⁻⁵ rad/s a akceleračního rozlišení lepšího než 1,1×10⁻⁶ m/s². Tento úspěch představuje významný krok vpřed v oblasti kvantového inerciálního snímání ve vesmíru.

Kvantový byznys, investice a politika

Italský startup QSENSATO, spin-off z Univerzity v Bari, získal 500 tisíc eur v rámci pre-seed. Společnost vyvíjí atomově-fotonické technologie umožňující vysoce citlivou detekci elektrických a magnetických polí s využitím v lékařském zobrazování, geofyzice, monitorování infrastruktury a navigaci bez GPS.

Francie, Německo a Nizozemsko vyhlásily třístrannou výzvu k předkládání návrhů na kvantové inovace a vybraly projekty s velkým dopadem, na něž bylo vyčleněno více než 30 milionů eur. Financované projekty se soustředí na rozšiřování kvantové výpočetní techniky, zabezpečení kvantových sítí a rozvoj kvantového snímání s cílem posílit vedoucí postavení Evropy prostřednictvím přeshraniční spolupráce a komercializace.

Společnost Quantinuum oznámila rozšíření své působnosti na Blízkém východě prostřednictvím strategického partnerství s Invest Qatar. Tato spolupráce má za cíl posílit kvantový ekosystém v Kataru. V rámci této iniciativy bude Invest Qatar poskytovat společnosti Quantinuum přizpůsobené podpůrné služby, včetně přístupu k klíčovým zainteresovaným stranám, sektorově specifickým poznatkům a příležitostem ke spolupráci s místními inovačními a výzkumnými institucemi. Mluví se o aktivitách za jednu miliardu dolarů.

Francouzský startup Quobly získal 21 milionů eur na průmyslovou realizaci 100qubitového křemíkového kvantového procesoru v rámci projektu Q100T.

  • 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

Seriál: Qubity
Neutrální ikona do widgetu na odběr článků ze seriálů

Zajímá vás toto téma? Chcete se o něm dozvědět víc?

Objednejte si upozornění na nově vydané články do vašeho mailu. Žádný článek vám tak neuteče.


Autor článku

Výzkumník v oblasti bezpečnostních aspektů kvantových technologií a teoretické jaderné fyziky na FJFI ČVUT a zakladatel společnosti Quantum Phi. Doktorát má z jaderné a částicové fyziky. Provozuje blog Qubits.cz a je poradcem fondu Tensor Ventures.

Upozorníme vás na články, které by vám neměly uniknout (maximálně 2x týdně).