Česká republika se zapojí do snah o vybudování evropského kvantového počítače na fotonickém základu, což má být jeden z klíčových technologických pokroků budoucnosti. České vysoké učení technické v Praze bylo společně se sedmnácti dalšími partnery z řad univerzit a firem vybráno do projektu Epique financovaného Evropskou komisí. Starý kontinent chce mimo jiné držet krok s USA a s Čínou, kde na kvantových fotonických počítačích rovněž pracují.
Kvantové počítače se od běžných liší v tom, že nepracují pouze s binárními stavy (1 a 0), ale s více stavy zároveň. Díky tomu mohou určité typy operací počítat nesrovnatelně rychleji. To může způsobit zásadní změny například v šifrování. Současné zabezpečovací algoritmy by mohly být velice rychle prolomeny. Hackeři se občas na darknetových fórech chlubí tím, že si schovávají ukradená zašifrovaná hesla, aby je v budoucnu rozšifrovali právě pomocí kvantových strojů.
O kvantové počítače a komunikaci se proto zajímají bezpečnostní složky, banky či operátoři. Česko už rozjelo přípravy na vybudování kvantové sítě, koncem roku ji mezi Libní a Michlí otestoval i Cetin. Národní úřad pro kybernetickou bezpečnost zároveň připravil materiály pro nasazení kvantově odolných algoritmů. „Kvantové počítače schopné útoků, které překonají současné šifrování, mohou být k dispozici v horizontu pěti až patnácti let,“ shrnul úřad.
Evropská komise podle informací e15 začlení kvantové technologie do nové ekonomické bezpečnostní strategie EU. Členské státy si budou muset hlídat, kdo do takových aktiv investuje, aby nedošlo k odcizení nepřátelskými mocnostmi a podobně. USA už zahraniční investice do oboru limitují. Například když český fond Tensor Ventures investoval do amerického startupu QC82 vyvíjejícího fotonický kvantový čip, musel projít vládním screeningem.
Dalším krokem komise je aktivní podpora výzkumu a vývoje. Rozjela program Quantum Flagship s rozpočtem jedné miliardy eur na několik projektů. Jedním z nich je i zmiňovaný Epique, který má k dispozici 10,3 milionu eur, asi 256 milionů korun. V rámci projektu mají vzniknout prototypy kvantových fotonických počítačů schopných provázat 10 a více kvantových bitů (qubitů) a vytyčit cestu pro tisíc a více qubitů.
Dnes nejčastěji vyvíjené superpočítače pracují s takzvanými supravodivými qubity. Jeden takový stroj díky Evropské komisi získá i národní superpočítačové centrum IT4Innovations v Ostravě. Supravodivé qubity je ale nutné chladit skoro k absolutní nule, což vyžaduje složitou instalaci. Fotonické stroje tuto nevýhodu odstraňují. Na druhou stranu je těžké je takzvaně škálovat, což má právě Epique vyřešit.
Zapojení Česka bude akademické. „Naším úkolem bude dodat teoretickou podporu, vyhodnocení a interpretaci stavebních bloků. Konkrétně jde o studium protokolů, přípravy provázaných stavů qubitů, možnosti návrhů testů kvality počítače a implementaci bosonovského vzorkování,“ popsal pro e15 profesor Igor Jex z jaderné fakulty ČVUT, který českou část vede.
Součástí Epique je i francouzský startup Quandela, který na vývoj fotonického kvantového počítače získal 67,5 milionu eur. „Evropský projekt má výhodu, že není omezený na jeden startup, ale může kombinovat špičkové univerzitní týmy a firmy schopné výroby,“ popsal Michal Křelina, který kvantové technologie řešil například pro evropskou vesmírnou agenturu EUSPA. „Z českého pohledu je to jedna z mála možností, jak se do něčeho takového zapojit. U nás bychom pravděpodobně celý vlastní kvantový počítač postavit nedokázali,“ dodal Křelina.
