Ještě před pár lety to znělo jako sci-fi. Dnes se ale kvantové počítače začínají objevovat i ve světě byznysu. A právě o tom jsme si povídali v nové epizodě našeho podcastu Poqec s CEO Quanti Vaškem Podlipným.

‍

‍

Kvantový počítač? Co to vlastně je?

‍

Zatímco běžné počítače pracují s nulami a jedničkami, kvantové místo bitů pracují s tzv. qubity, které mohou být zároveň nulou i jedničkou (díky jevu zvanému superpozice).

A nejen, že mohou nabývat více stavů zároveň, ale umí zpracovávat mnoho výpočetních cest paralelně. (kvantové provázání, tzv. entanglement)

To extrémně zrychluje některé výpočetní úlohy jako jsou simulace molekul, optimalizační problémy nebo prolomení šifrovacích algoritmů.

‍

A co to znamená v praxi?

Jak říká Vašek: „...v některých případech,⁠ třeba při simulaci složitých molekul nebo optimalizačních výpočtech,⁠  je zvládnou kvantové počítače vyřešit za minuty, zatímco klasickým by to trvalo desítky let nebo dokonce staletí.“

‍

Kde to dává největší smysl?

‍

• Finanční sektor: optimalizace investičních portfolií nebo výpočty rizik
• Farmacie a materiálový výzkum: simulace molekul a návrhy nových sloučenin
• Logistika  a optimalizace: složité úlohy s obrovským množstvím proměnných.

‍

První firmy na nich staví vlastní byznys už dnes. Objevují se i praktické příklady nasazení, třeba v bankovnictví. 

‍

A teď ty stinné stránky

‍

Díky tomu, jak extrémně rychlé a výkonné kvantové výpočty jsou, přinášejí s sebou i nová rizika. Například možnost prolomit současné šifrovací algoritmy,⁠ tedy technologie, na kterých stojí zabezpečení našich dat, účtů i celé online komunikace.

A právě proto vzniká nový obor: postkvantová kryptografie. Zároveň se ale rozvíjí i způsoby zabezpečení, které využívají samotné principy kvantové fyziky -⁠ třeba kvantová distribuce klíčů (QKD), která je díky svým vlastnostem prakticky neodposlechnutelná.

‍

Kde jsme dnes a kam míříme?

‍

Kvantové počítače dnes ještě nejsou běžnou součástí firemních infrastruktur. Ale vývoj jde rychle dopředu. Firmy jako IBM nebo Google pracují na jejich zpřístupnění přes cloud a první specializované úlohy už běží například ve financích nebo vývoji léčiv.

Většina dnešních kvantových čipů má sice jen kolem 100-200 qubitů, ale i to stačí na úlohy, které jsou pro běžné počítače prakticky neřešitelné. Pro srovnání: běžné čipy obsahují miliardy tranzistorů (např. Apple M2 přes 20 miliard), přesto v některých případech kvantový stroj vítězí.

‍

A jak to bude vypadat za pár let?

Přístup ke kvantovým výpočtům bude stále běžnější -⁠ formou cloudu, bez nutnosti vlastnit drahý hardware.

I v Česku se na tom pracuje. V Ostravě vzniká první kvantový počítač pro výzkum podvedením evropského konsorcia LUMI-Q. Česká republika tak bude mít přímý přístup k této technologii.⁠ A to je velký krok vpřed.

‍

‍