Na co by jiný počítač potřeboval 10 tisíc let, zvládne kvantový za vteřiny. První v Česku bude v Ostravě
První kvantový počítač v Česku bude v superpočítačovém centru IT4Innovations při Vysoké škole báňské - Technické univerzitě v Ostravě. Jeho hodnota je zhruba 125 milionů korun. V provozu by měl být do roka od podpisu smlouvy, ke kterému došlo v minulých dnech.
Kvantový počítač by mohl přinést revoluci v mnoha oblastech vědy. "Kvantové počítače mají potenciál řešit problémy, které jsou pro klasické počítače extrémně obtížné nebo prakticky nemožné," uvedla univerzita.
A jak si takový kvantový počítač představit? Už ve škole jsme se učili, že počítač jsou jedničky a nuly. S těmi pracuje klasický počítač. Ten kvantový pracuje s qubity. Česká televize použila příměr superinteligentní knihovy. Při vyhledávání informace se kvantový počítač vydává různými cestami. Je to jako by čtenář listoval několika knihami najednou. A tím pádem řešil problémy rychleji. Pak je zde kvantová provázanost. Počítač si v sobě drží informace bez ohledu na to, jak jsou částice daleko od sebe.
Spočítá i pravděpodobnost, kdy padne "panna" nebo "orel"
"Představme si situaci, kdy hodíme mincí. Klasickým přístupem dostaneme hodnotu „panna" nebo „orel", kvantově ale získáme pravděpodobnosti, s jakou daný jev nastane. Při měření qubitu je výsledkem pravděpodobnostní výstup klasického bitu," vysvětlil dále možnosti kvatnového počítače Marek Lampart, působící v IT4Innovations a na Fakultě elektrotechniky a informatiky.
Google už dřív uvedl, že jeho kvantový procesor Sycamore označil vzorce v řadách zdánlivě náhodných čísel za 200 vteřin, zatímco dosud nejvýkonnější superpočítač Summit od IBM by na stejný úkol potřeboval 10 000 let.
Peter Shor vymyslel počátkem 90. let. kvantový algoritmus k faktorizaci čísel. Tento algoritmus umožní pomocí 5 000 logických qubitů prolomit libovolný RSA klíč (algoritmus, který je vhodný jak pro podepisování, tak šifrování), a to během deseti sekund. Prolomit takový klíč by nejvýkonnějšímu superpočítači světa trvalo miliony let!
Kvantový počítač změní způsob, jak řešit složité výpočetní systémy
Kvantové počítače změní způsob, jakým řešíme extrémně složité výpočetní problémy. Mezi ně může patřit řízení dopravy či přístavů, řešení elektronické struktury nových materiálů, automobilový průmysl, vývoj nových elektrických baterií, ale také kvantové strojové učení a mnoho dalších.
Přístup k ostravskému kvantovému počítači získá nejen česká vědecká komunita, ale také všichni členové konsorcia LUMI-Q. Do něj je zapojeno devět evropských zemí: Česká republika, Belgie, Dánsko, Finsko, Německo, Nizozemsko, Norsko, Polsko a Švédsko.
Národní superpočítačové centrum IT4Innovations provozuje od roku 2013 nejvýkonnější superpočítačové systémy v Česku. Poskytuje je jak českým, tak zahraničním výzkumným týmům z akademické i soukromé sféry. V současné době IT4Innovations provozuje tři superpočítače.