Startup QC82 chce dostat kvantové počítače z mrazáků do datacenter. Už v řádu let

Forbes Před 12 hodinami

Na konferenci Forbes Next Big Thing vystoupil Hussain Zaidi, spoluzakladatel amerického startupu QC82. Firma vyvíjí fotonické detektory, které by dokázaly fungovat i při běžné teplotě – a tím odstranit nutnost obřích mrazicích zařízení kvantových počítačů. Pokud se to podaří, otevře se cesta k průlomovým objevům, na které jsme jako lidstvo dosud krátké.

Když se řekne kvantový počítač, většině lidí naskočí představy o strojích z budoucnosti. Hussain Zaidi to vidí jinak. „Nejde o science fiction. Jsme jen pár let od toho, aby se kvantové systémy začaly objevovat v praxi,“ říká.

Proč je o kvantových počítače vůbec takový zájem? Klasické superpočítače už zvládají obrovské množství výpočtů, ale některé problémy jsou pro ně téměř neřešitelné.

Kvantové stroje dokážou u některých úloh zrychlit výpočty o tisíce až desetitisíce násobků oproti dnešním superpočítačům, alespoň podle teoretických modelů a dosavadních simulací. To je důvod, proč do nich vlády i technologičtí giganti investují miliardy dolarů.

QC82 se od konkurence odlišuje tím, že staví na fotonice, tedy na využívání částic světla. „Fotonické qubity můžete vyrábět na čipech a propojit je optickými vlákny – stejnými, která dnes přenášejí internet po celém světě,“ vysvětluje Zaidi.

Místo jednoho obřího kvantového stroje tak QC82 plánuje sestavit systém z mnoha menších čipů, které spolupracují podobně jako servery v datových centrech.

Co je qubit?

Klasický počítač ukládá informace do bitů, které mohou nabývat hodnoty 0 nebo 1. Kvantový bit – qubit – ale díky principům kvantové mechaniky existuje ve superpozici, tedy v kombinaci obou stavů najednou. To umožňuje kvantovým počítačům paralelně zpracovávat obrovské množství možností a řešit úlohy, které jsou pro běžné stroje prakticky nedosažitelné.

Háček se skrývá v detekci. Aby fotonické systémy fungovaly, potřebují extrémně citlivé detektory světla. Ty nejlepší dnes pracují jen při teplotách blízkých takzvané absolutní nule (minus 273,15 stupňů Celsia). To je stav, kdy se prakticky zastaví veškerý pohyb částic. Dnešní kvantové počítače proto zatím fungují jen v laboratorních podmínkách.

Udržet takový mráz není žádná legrace. Vyžaduje to obří mrazicí zařízení a vzácné chladicí médium helium-3, kterého je na světě jen omezené množství. Proto je masové nasazení takových systémů nereálné. „Nemůžete mít miliony qubitů po celém světě, pokud by každé datové centrum potřebovalo obří mrazicí zařízení,“ vysvětluje Zaidi.

Jeho tým chce tuhle bariéru odstranit. Vyvíjí detektory, které by dokázaly fungovat při pokojové teplotě, tedy kolem dvaceti stupňů. Pokud se jim to podaří, složité mrazicí systémy odpadnou a kvantové počítače půjde stavět kdekoli: v běžných datových centrech v Ohiu nebo třeba Africe, ne pouze vědeckých laboratořích. „Nejde o sci-fi, ale o inženýrství a škálování,“ říká founder.

Časový horizont? Podle Zaidiho se první funkční stroje objeví už během tří až pěti let, masovější nasazení pak může přijít v příští dekádě.

Společenské dopady takového pokroku by měly být obrovské. „Budeme schopni rychleji hledat průlomové objevy a optimalizovat složité procesy,“ popisuje Zaidi. Díky strojům budoucnosti budeme podle něj schopni mnohem rychleji hledat nové léky, materiály či zdroje energie.

S překotným vývojem existují i určitá rizika. Mluví se o tom, že velké kvantové stroje by mohly prolomit dnešní kryptografii a ohrozit bezpečnost internetu. „Není to tak, že by zítra padl bitcoin. Komunita už pracuje na kvantově odolné kryptografii, ale je třeba se připravovat už teď,“ vysvětluje Hussain v reakci na dotaz z publika, zda je kryptoměna v nebezpečí. Podle něj musejí nové technologie jít ruku v ruce s regulací, odpovědným výzkumem a obranou.

Celkově Zaidi zůstává optimistou. „Fotonika je jeden z nejslibnějších směrů ke škálovatelným kvantovým počítačům. Přínosy budou obrovské, ale stejně tak odpovědnost. Proto potřebujeme investice do postkvantové kryptografie a otevřenou debatu o tom, jak technologie správně používat,“ uzavírá.