Od experimentů k prvním komerčním projektům

Zatímco technologickým zprávám nadále dominuje umělá inteligence, kvantové výpočty se postupně přesouvají z výzkumných laboratoří do rané fáze komerčního využití. Posun dokládá burzovní debut společnosti Quantinuum (QNT) i další letošní vstupy podniků z tohoto oboru na veřejné trhy.

Vývoj současně pokračuje na úrovni hardwaru a výzkumné infrastruktury. Microsoft (MSFT) koncem minulého měsíce představil nové výzkumné centrum v Marylandu. Firma tak svou technologii přiblížila nezávislým hodnotitelům z americké Agentury pro pokročilé obranné výzkumné projekty DARPA.

IonQ (IONQ) oznámila, že její nejnovější systém zamíří do kvantového výzkumného centra společnosti Nvidia (NVDA) . Projekt má propojit klasický výpočetní hardware s kvantovými procesory. Technická studie mezitím uvedla, že procesor Nighthawk od IBM (IBM) dokončil za 19 sekund úlohu, jejíž zpracování by superpočítači podle odhadu zabralo 110 let.

Viceprezident IBM pro zavádění kvantových technologií Scott Crowder připustil, že značná část odvětví stále pracuje s jednoduchými demonstračními úlohami. Výzkumné týmy na technologické špičce se však podle něj již zabývají složitějšími problémy s praktickým využitím.

Farmacie a nemocnice hledají využití hybridních systémů

Jednou z oblastí, kde se kvantové systémy testují nejintenzivněji, je vývoj léčiv. Jejich architektura dokáže napodobovat složité chování elektronů a molekul, což může pomoci při modelování interakcí na molekulární úrovni a při zpracování rozsáhlých datových souborů.

Farmaceutická společnost Amgen (AMGN) technologii zapojila do výzkumu zaměřeného na zkrácení vývoje léčiv. Podnik patřil mezi hlavní investory prvního velkého kola financování Quantinuum a spolupracuje také se společností QuEra. Podle Alana Russella, který v Amgenu vede technologie pro výzkum a vývoj, firma zkoumá zejména to, jaké úlohy lze řešit nad rámec současných nástrojů.

Důležitým cílem oboru je dosažení takzvané kvantové výhody, tedy stavu, kdy kvantový systém dokončí užitečnou úlohu účinněji než nejlepší dostupné klasické superpočítače. Teoreticky k tomu není nutný plně odolný systém schopný průběžně odhalovat a opravovat chyby. Rozšiřování kvantových soustav je však činí citlivějšími na rušení z okolního prostředí a tento milník zatím zůstává nedosažený.

Vlastní program rozvíjí také Cleveland Clinic. Projekt začal před pěti lety v jídelně hlavního kampusu v Ohiu a následně se rozrostl do iniciativy Discovery Accelerator. Partnerství s IBM zahrnuje více než 60 projektů v umělé inteligenci, vysoce výkonných výpočtech a kvantových technologiích.

Výzkumníci Cleveland Clinic, IBM a japonského institutu Riken získali nominaci na cenu ACM Gordon Bell za práci v oblasti modelování proteinů. Projekt se soustředil na spolupráci kvantových a klasických systémů. Dřívější pokus předpovídat srdeční rizika po operaci byl pro nynější hardware příliš složitý, klinika však zkoumá také logistiku klinických studií, dodavatelské řetězce a plánování personálu v rozsáhlých nemocničních sítích.

Washington řeší infrastrukturu i budoucí šifrování

Americké ministerstvo obchodu v květnu představilo balík v hodnotě dvou miliard dolarů určený k urychlení rozvoje kvantových technologií. Vedle zabezpečení domácích dodavatelských řetězců chce Washington do roku 2028 nasadit v některé z národních laboratoří „vědecky relevantní kvantový počítač“.

Část vládního úsilí souvisí s bezpečností. Shorův algoritmus dokáže rozkládat velká čísla rychlostí, které klasické počítače nedosahují. V reálném prostředí dosud k prolomení šifrování použit nebyl, vládní partneři však připravují infrastrukturu s ohledem na nejasný časový rámec i podobu budoucích rizik.

Přístup ke kvantovým systémům navíc rozšiřují cloudové služby. Divize Amazon Web Services společnosti Amazon.com (AMZN) a Microsoft vytvořily prostředí, která hostují hardware třetích stran a umožňují vývojářům zkoušet kvantové algoritmy bez vlastního zařízení.

JD Dulny, vedoucí kvantových aktivit společnosti Booz Allen Hamilton (BAH) , označil hrozbu pro veřejnou infrastrukturu za vážnou a reálnou. Zároveň uvedl, že podobu technologického vývoje v příštích dvou až třech letech nelze přesně určit.

IonQ mezitím rozšířila své technologické zázemí koupí výrobce čipů SkyWater Technology (SKYT) . Ve federálních programech působí také Infleqtion, zaměřená na obranné senzory a atomové hodiny. Americká vláda drží podíly ve veřejně obchodovaných společnostech Rigetti Computing (RGTI) , D-Wave Quantum (QBTS) a Quantinuum, jejichž systémy využívají rozdílné hardwarové koncepce.