Datum zveřejnění: 
3. 2. 2024
Jako první instituce v Česku se připojila ke kvantové počítačové síti společnosti IBM. Právě kvantové technologie slibují výkonový skok ve všech oblastech, kde je třeba zpracovávat velké objemy dat, například ve vývoji léků, finančnictví nebo vývoji umělé inteligence.

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT:  My jsme se zapojili nejenom do sítě kvantových počítačů, ale do celého ekosystému, které vytvořilo IBM pro práci s kvantovými počítači a pro rozvoj tohoto perspektivního oboru programování a vůbec řešení problémů. Stali jsme se jedním ze 300 členů tohoto konsorcia, máme tudíž přístup ke znalostem, k datům, k tomu, jak postupují další členové konsorcia při kvantových výpočtech. Pro naše výzkumníky i studenty to samozřejmě otevírá obrovské možnosti do budoucnosti pro rozvoj takových výpočtů a takových kvantových úvah, které by jinak samozřejmě nemohli mít.

Václav Vohlídal: Obecně to slovo kvantová mechnika, kvantové počítače, to není úplně nové. My to slýcháváme opakovaně, ale konkrétně co toto zapojení do tohoto ekosystému přinese ČVUT?

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT: Přinese nám to to, že budeme schopni řešit úlohy, které klasické výpočetní systémy nejsou schopny řešit. Protože tady máme řadu velmi dobrých a známých světových specialistů, schopni i naše výsledky rozšiřovat dále do světa. Budeme moci pomoci i jaksi veřejnosti a státní správě při řešení některých strategických úkolů, které kvantové výpočty dokáží kupříkladu v oblasti počítačové bezpečnosti a kódování. Takovým způsobem chceme přispět, a proto jsme také přistoupili k tomuto kroku.

Václav Vohlídal: Pokud jde o vaše studenty,  jak podstatnou součástí, řekněme výuky nebo portfolia, který nabízíte studentům, do budoucna ty kvantové obory budou?  

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT: ČVUT nabízí řadu oborů, ale v rámci toho kvantového světa máme obory kvantových technologií, které vlastně zajišťují výuku základů toho, aby kvantové systémy dokázaly počítat a dokázaly vytvářet celé řady dalších aplikací. Pak máme obor kvantové informatiky, který právě teď vzniká, a ten je specializovaný právě na programování kvantových počítačů a na jejich využívání.

Václav Vohlídal: My se tady bavíme o budoucnosti, o tom, co bude. Ale kdybyste měl říct nějaký přehled, za jak dlouho budou kvantové počítače, kvantové šifrování atd. běžnou součástí našich životů?

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT: Kvantová šifrování už dávno běžnou součástí našich životů jsou, my si to ani neuvědomujeme. V kritických aplikacích, kde je to třeba, se to už využívá. Obor se stále rozvíjí. Kvantové počítání v některých speciálních oblastech už se také používá a ten vývoj počítačů, to znamená množství kvantových bitů, které mají v sobě zabudovány, ten roste exponenciálně. Právě IBM je na čele tohoto vývoje. Za několik málo měsíců nebo rok by měl být k dispozici tisíci qubitový počítač a plánují během desetiletí přejít na statisíce qubitů, což už je samozřejmě obrovská výpočetní síla přesahující to, co by klasické počítače byly schopny vůbec v rámci lidstva realizovat.

Václav Vohlídal: Když se teď vrátím k tomu projektu. ČVUT se tím zapojuje do poměrně elitní skupiny. Jak těžké bylo domluvit zapojení do toho ekosystému? Vyjednat to?

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT:  Z hlediska odborníků jsme vlastně byli dlouhou dobu připraveni. Naši špičkoví specialisté jsou významnými specialisty v tomto oboru. Dále kontakt s IBM máme dlouhodobě. A postupně se vyvíjely podmínky, které vlastně k tomuto kroku vedly. Posléze se vytvářel koncept toho, jakým způsobem to celé realizovat. Memorandum, je to několikaletý proces, který jako všechna taková velká rozhodnutí a kroky a není úplně jednoduchý, ale naštěstí se podařilo.

Václav Vohlídal: No, a co bude dál? Jaké jsou teď další kroky? Jak bude ten projekt pokračovat? Bude třeba i možnost vybudování nějakého takovéhle kvantového počítače v Česku?

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT:  Z hlediska budování kvantového počítače a nákladů s tím spojených si myslím, že to nemá pro nás smysl. Z hlediska výzkumu technologie kvantových bitů se buduje v IT4Innovations v Ostravě několika, tuším, že 16 qubitový stroj. Ale my bychom chtěli být na straně toho masivního počítání, to znamená, potřebujeme velké množství qubitů, tisíce, statisíce, a to v podstatě bude možné jenom v té veké platformě, to znamená například v té platformě IBM.

Václav Vohlídal: Úplně poslední věc mě ještě napadla. Vy jste to také naznačil. Teď ještě jednou shrnout, kde přesně v praxi v různých vědeckých oborech můžeme vlastně to kvantové počítání využívat? My jsme tady dnes viděli příklad chemie, tak kde dál?

Vojtěch Petráček, rektor ČVUT: Tak určitě v oblasti kódování, kybernetické bezpečnosti, určitě při výzkumu nových materiálů, kromě jiného těch chemických molekul, představíme-li si organické molekuly třeba pro bioaplikace, tak ty velké molekuly se rozhodně nebudou dát spočítat do detailů klasickými postupy. Těch oblastí je celá řada. Jde o to, že tady modulujeme reálný kvantový systém umělým kvantovým systémem, ale je to vlastně přesný přenos uvnitř kvantové domény, a tudíž nemusíme to převádět do klasického řešení, které už by nebylo možné. 

Zdroj: 
ČT24