Sep 7, 2025

Qubity: Dodavatel kvantového počítače do Ostravy získal sedm miliard, nový kompilační algoritmus Autor: IQM Pravidelný přehled novinek z rozsáhlého a rozvíjejícího se oboru kvantových počítačů, který vydáváme ve spolupráci s blogem Qubits.cz. Kvantové počítače Vědci z University of California a Lawrence Berkeley National Laboratory narazili na zásadní překážku ve vývoji kvantových počítačů: tradiční metody výroby iontových pastí nedokázaly zvládnout složité trojrozměrné geometrie vyžadované pro spolehlivé a miniaturizované uspořádání qubitů. Řešení našli v mikrofotografii 3D tisku pomocí dvoufotonové polymerizace (2PP), která umožňuje velmi detailní a hromadnou tvorbu jemných mikroskopických struktur. Díky tomu se podařilo vytvořit trojrozměrné pole iontových pastí, které dokáží zadržet vápníkové ionty v extrémně úzkých potenciálových jamkách s frekvencemi od dvou do 24 MHz. Tento pokrok umožňuje efektivnější chlazení iontů i stabilní Rabiho oscilace už při použití jednoduchého Dopplerova chlazení, a první testy dokonce přinesly dvouqubitovou bránu s fidelity 97,8 procenta. Celkově tato metoda nabízí nevídanou volnost návrhu bez ztráty měřitelné přesnosti ani škálovatelnosti — což je klíčový krok k praktickému a robustnímu rozšíření platformy kvantových výpočtů. Tři typy iontových pastí Kvantový software a algoritmy Vědci z Q‑CTRL, NVIDIA a Oxford Quantum Circuits (OQC) představili nový algoritmus nazvaný Δ‑Motif , jehož cílem je odstranit významnou překážku v kompilaci kvantových obvodů – konkrétně takzvaný problém subgraph isomorphism, který se stává kriticky náročným při růstu složitosti jak circuitů, tak jejich hardwarových map. Místo tradičního sekvenčního přístupu (například backtrackingu), Δ‑Motif rozkládá grafové reprezentace kvantového programu a hardware na menší, opakující se základní útvary (motify) a zpracovává je podobně jako databázové operace – využívá tak tabulky a nástroje jako join, merge a filter. Díky tomu může běžet na GPU pomocí knihoven jako Pandas, NumPy nebo Nvidia Rapids, umožňujících masivní paralelní zpracování. Efekt? Ve srovnání s tradičním algoritmem VF2 dosahuje rychlostní zrychlení až 600krát. To dramaticky zkracuje čas potřebný k rozložení logických obvodů na hardware, čímž odstraňuje významnou překážku pro rozsáhlé kvantové systémy a otevírá možnosti skutečné integrace kvantových a HPC (High‑Performance Computing) prostředí. Kvantové sítě Tým vědců z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě ve spolupráci s Los Alamos National Lab přišel s praktickým posunem v oblasti kvantového šifrování (QKD)  — vyvinuli totiž dva nové protokoly, které umožňují používat běžné (a tudíž nedokonalé) fotonové zdroje k bezpečné výměně klíčů. Namísto složitých a drahých photonických systémů s ideální jednofotonovou emisí aplikují hybridní postupy na sub-Poissonovské zdroje založené na kvantových tečkách, které jsou dostupnější a robustnější. Jejich metody – takzvané truncated decoy state a heralded purification protocol – efektivně odstraňují nadbytečné fotony a umožňují detekovat pokusy o odposlech, což významně zvyšuje bezpečnost i umožňuje přenos na delší vzdálenosti. Výsledkem jsou protokoly, které nejenže překonávají běžné laserové systémy v testech, ale zároveň jsou připravené pro praktická nasazení i bez špičkového hardware. Kvantový byznys, investie a politika Finské IQM vybralo 275 milionů eur v rámci série B . To je asi 6,7 miliardy korun. Peníze půjdou na další růst, hlavně v oblasti kvality a množství qubitů. IQM mimo jiné  dodává  první český kvantový počítač VLQ v Ostravě.