{"id":73668,"date":"2025-03-05T00:17:52","date_gmt":"2025-03-04T23:17:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/?p=73668"},"modified":"2025-03-04T16:31:48","modified_gmt":"2025-03-04T15:31:48","slug":"microsoft-prulom-v-kvantovem-pocitani-se-zcela-novym-stavem-hmoty","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/2025\/03\/05\/microsoft-prulom-v-kvantovem-pocitani-se-zcela-novym-stavem-hmoty\/","title":{"rendered":"Microsoft: Pr\u016flom v kvantov\u00e9m po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed se \u201ezcela nov\u00fdm stavem hmoty\u201c"},"content":{"rendered":"
<\/div>\n
\n
\n

To, co p\u0159ed p\u00e1r lety vy\u017eadovalo v\u00edce m\u00edsta ne\u017e osmn\u00e1ctistovka, aby uhr\u00e1lo i tis\u00edc yard\u016f, nyn\u00ed Microsoft sbalil do \u010dipu o velikosti dlan\u011b. Tohoto pr\u016flomu bylo dosa\u017eeno d\u00edky objevu \u201ezcela nov\u00e9ho stavu hmoty\u201c. Pro srovn\u00e1n\u00ed, nejv\u011bt\u0161\u00ed tradi\u010dn\u00ed superpo\u010d\u00edta\u010d na sv\u011bt\u011b, kter\u00fd vykon\u00e1v\u00e1 1 742 petaFLOPS, je snadno p\u0159ekon\u00e1n 50qubitov\u00fdm kvantov\u00fdm po\u010d\u00edta\u010dem, ale ka\u017ed\u00fd p\u0159idan\u00fd qubit zvy\u0161uje v\u00fdkon exponenci\u00e1ln\u011b; \u010dip o velikosti dlan\u011b by tak mohl\u00a0<\/span>p\u0159ekonat v\u00fdkon 20 000 superpo\u010d\u00edta\u010d\u016f.<\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

P\u0159\u00edstup Microsoftu v z\u00e1sad\u011b snadno odstran\u00ed jak\u00e9koli sou\u010dasn\u00e9 omezen\u00ed. Pokud na trh p\u0159ijdou miliony t\u011bchto \u010dip\u016f, p\u0159edstavte si, co by se stalo s AI? Bude ovl\u00e1dat sv\u011bt, ne naopak.<\/span><\/em><\/p>\n

Patrick Wood, redaktor.<\/span><\/em><\/p>\n

Kl\u00ed\u010dov\u00e9 my\u0161lenky:<\/span><\/h3>\n
    \n
  • Microsoft p\u0159edstavuje Majorana 1, prvn\u00ed kvantov\u00fd \u010dip s architekturou topologick\u00e9ho j\u00e1dra.<\/span><\/li>\n
  • \u010cip vyu\u017e\u00edv\u00e1 nov\u00fd topovodi\u010dov\u00fd materi\u00e1l k ovl\u00e1d\u00e1n\u00ed \u010d\u00e1stic Majorana pro spolehliv\u011bj\u0161\u00ed qubity.<\/span><\/li>\n
  • Tato architektura si klade za c\u00edl \u0161k\u00e1lovat jeden milion qubit\u016f na jedin\u00e9m \u010dipu a \u0159e\u0161it tak slo\u017eit\u00e9 pr\u016fmyslov\u00e9 a spole\u010densk\u00e9 probl\u00e9my.<\/span><\/li>\n
  • Konstrukce zahrnuje odolnost proti chyb\u00e1m na \u00farovni hardwaru pro zv\u00fd\u0161enou stabilitu.<\/span><\/li>\n
  • Spole\u010dnost Microsoft je sou\u010d\u00e1st\u00ed programu DARPA pro v\u00fdvoj kvantov\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f odoln\u00fdch v\u016f\u010di chyb\u00e1m v u\u017eitkov\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    \u010cip Majorana 1 od Microsoftu otev\u00edr\u00e1 novou cestu pro kvantov\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de<\/span><\/h2>\n

    Spole\u010dnost Microsoft dnes p\u0159edstavila Majorana 1, prvn\u00ed kvantov\u00fd \u010dip na sv\u011bt\u011b poh\u00e1n\u011bn\u00fd novou architekturou topologick\u00e9ho j\u00e1dra, od kter\u00e9 se o\u010dek\u00e1v\u00e1, \u017ee umo\u017en\u00ed kvantov\u00fdm po\u010d\u00edta\u010d\u016fm schopn\u00fdm \u0159e\u0161it v\u00fdznamn\u00e9 probl\u00e9my v pr\u016fmyslov\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku v \u0159\u00e1du let, nikoli desetilet\u00ed.<\/span><\/p>\n

    Vyu\u017e\u00edv\u00e1 prvn\u00ed topovodi\u010d na sv\u011bt\u011b, p\u0159evratn\u00fd materi\u00e1l, kter\u00fd dok\u00e1\u017ee pozorovat a \u0159\u00eddit \u010d\u00e1stice Majorana k vytvo\u0159en\u00ed spolehliv\u011bj\u0161\u00edch a \u0161k\u00e1lovateln\u011bj\u0161\u00edch qubit\u016f, kter\u00e9 jsou stavebn\u00edmi kameny kvantov\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f.<\/span><\/p>\n

    Stejn\u011b jako vyn\u00e1lez polovodi\u010d\u016f umo\u017enil dne\u0161n\u00ed smartphony, po\u010d\u00edta\u010de a elektronick\u00e1 za\u0159\u00edzen\u00ed, topovodi\u010de a nov\u00fd typ \u010dip\u016f, kter\u00e9 umo\u017e\u0148uj\u00ed, nab\u00edzej\u00ed cestu k v\u00fdvoji kvantov\u00fdch syst\u00e9m\u016f, kter\u00e9 se mohou \u0161k\u00e1lovat na milion qubit\u016f a jsou schopny \u0159e\u0161it nejslo\u017eit\u011bj\u0161\u00ed pr\u016fmyslov\u00e9 a spole\u010densk\u00e9 probl\u00e9my, \u0159ekl Microsoft.<\/span><\/p>\n

    „Ud\u011blali jsme krok zp\u011bt a \u0159ekli jsme: ‚Dob\u0159e, poj\u010fme vymyslet tranzistor pro kvantov\u00fd v\u011bk. Jak\u00e9 funkce mus\u00ed m\u00edt?’\u201c \u0159ekl Chetan Nayak, technick\u00fd pracovn\u00edk spole\u010dnosti Microsoft. „A tak jsme se sem skute\u010dn\u011b dostali – je to speci\u00e1ln\u00ed kombinace, kvalita a d\u016fle\u017eit\u00e9 detaily v na\u0161em nov\u00e9m z\u00e1sobn\u00edku materi\u00e1l\u016f, kter\u00e9 umo\u017enily nov\u00fd typ qubit a nakonec celou na\u0161i architekturu.“<\/span><\/p>\n

    Tato nov\u00e1 architektura pou\u017eit\u00e1 k v\u00fdvoji procesoru Majorana-1 poskytuje podle Microsoftu jasnou cestu k zabalen\u00ed milionu qubit\u016f do jedin\u00e9ho \u010dipu, kter\u00fd se v\u00e1m vejde do dlan\u011b. To je nezbytn\u00fd pr\u00e1h pro kvantov\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de pro poskytov\u00e1n\u00ed transformativn\u00edch, realistick\u00fdch \u0159e\u0161en\u00ed \u2013 jako je rozklad mikroplast\u016f na ne\u0161kodn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty nebo vynal\u00e9z\u00e1n\u00ed samoopravn\u00fdch materi\u00e1l\u016f pro stavebnictv\u00ed, v\u00fdrobu nebo zdravotnictv\u00ed. V\u0161echny sou\u010dasn\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de na sv\u011bt\u011b dohromady nemohou dos\u00e1hnout toho, co kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d s milionem qubit\u016f.<\/span><\/p>\n

    \u201eA\u0165 u\u017e d\u011bl\u00e1te v kvantov\u00e9 \u0159\u00ed\u0161i cokoli, mus\u00ed existovat cesta k milionu qubit\u016f. Pokud ne, naraz\u00edte na limit, ne\u017e se dostanete na stupnici, kde m\u016f\u017eete vy\u0159e\u0161it skute\u010dn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9 probl\u00e9my, kter\u00e9 n\u00e1s motivuj\u00ed,\u201c \u0159ekl Nayak. „Vlastn\u011b jsme na\u0161li cestu k milionu.“<\/span><\/p>\n

    Topovodi\u010d neboli topologick\u00fd supravodi\u010d je speci\u00e1ln\u00ed kategorie materi\u00e1lu, kter\u00e1 dok\u00e1\u017ee vytvo\u0159it zcela nov\u00e9 skupenstv\u00ed hmoty \u2013 nikoli skupenstv\u00ed pevn\u00e9, kapaln\u00e9 nebo plynn\u00e9, ale skupenstv\u00ed topologick\u00e9. To se pou\u017e\u00edv\u00e1 k vytvo\u0159en\u00ed stabiln\u011bj\u0161\u00edho qubitu, kter\u00fd je rychl\u00fd, mal\u00fd a lze jej digit\u00e1ln\u011b ovl\u00e1dat bez kompromis\u016f, kter\u00e9 vy\u017eaduj\u00ed sou\u010dasn\u00e9 alternativy. Nov\u00fd \u010dl\u00e1nek publikovan\u00fd ve st\u0159edu v Nature popisuje, jak se v\u00fdzkumn\u00edk\u016fm Microsoftu poda\u0159ilo vytvo\u0159it exotick\u00e9 kvantov\u00e9 vlastnosti topologick\u00e9ho qubitu a tak\u00e9 je p\u0159esn\u011b zm\u011b\u0159it – nezbytn\u00fd krok pro praktickou aplikaci kvantov\u00e9ho po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed.<\/span><\/p>\n

    Tento pr\u016flom si vy\u017e\u00e1dal v\u00fdvoj zcela nov\u00e9ho materi\u00e1lov\u00e9ho bloku vyroben\u00e9ho z arsenidu india a hlin\u00edku, z nich\u017e velk\u00e1 \u010d\u00e1st Microsoft navrhla a vyrobila atom po atomu. C\u00edlem bylo vytvo\u0159it nov\u00e9 kvantov\u00e9 \u010d\u00e1stice zvan\u00e9 Majoranas a vyu\u017e\u00edt jejich jedine\u010dn\u00fdch vlastnost\u00ed k dosa\u017een\u00ed dal\u0161\u00ed hranice kvantov\u00e9ho po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed, \u0159ekl Microsoft.<\/span><\/p>\n

    Prvn\u00ed topologick\u00e9 j\u00e1dro na sv\u011bt\u011b, kter\u00e9 poh\u00e1n\u00ed Majorana 1, je v z\u00e1sad\u011b spolehliv\u00e9 a m\u00e1 odolnost proti chyb\u00e1m na \u00farovni hardwaru, d\u00edky \u010demu\u017e je stabiln\u011bj\u0161\u00ed.<\/span><\/p>\n

    Komer\u010dn\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9 aplikace budou tak\u00e9 vy\u017eadovat biliony operac\u00ed na milionu qubit\u016f, co\u017e by nebylo mo\u017en\u00e9 se sou\u010dasn\u00fdmi p\u0159\u00edstupy, kter\u00e9 spol\u00e9haj\u00ed na jemn\u011b vylad\u011bn\u00e9 analogov\u00e9 \u0159\u00edzen\u00ed ka\u017ed\u00e9ho qubitu. Nov\u00fd p\u0159\u00edstup t\u00fdmu Microsoft k m\u011b\u0159en\u00ed umo\u017e\u0148uje digit\u00e1ln\u00ed \u0159\u00edzen\u00ed qubit\u016f a nov\u011b definuje a v\u00fdrazn\u011b zjednodu\u0161uje, jak funguje kvantov\u00e9 po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed.<\/span><\/p>\n

    Tento pokrok potvrzuje rozhodnut\u00ed spole\u010dnosti Microsoft p\u0159ed lety realizovat topologick\u00fd qubit design \u2013 vysoce rizikovou v\u011bdeckou a in\u017een\u00fdrskou v\u00fdzvu s vysokou odm\u011bnou, kter\u00e1 se nyn\u00ed vypl\u00e1c\u00ed. Dnes spole\u010dnost um\u00edstila osm topologick\u00fdch qubit\u016f na \u010dip, kter\u00fd lze \u0161k\u00e1lovat na jeden milion.<\/span><\/p>\n

    \u201eOd za\u010d\u00e1tku jsme cht\u011bli vyvinout kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d pro komer\u010dn\u00ed pou\u017eit\u00ed, nejen jako my\u0161lenkov\u00fd v\u016fdce,\u201c \u0159ekl Matthias Troyer, technick\u00fd zam\u011bstnanec spole\u010dnosti Microsoft. \u201eV\u011bd\u011bli jsme, \u017ee pot\u0159ebujeme nov\u00fd qubit. V\u011bd\u011bli jsme, \u017ee mus\u00edme \u0161k\u00e1lovat.“<\/span><\/p>\n

    Tento p\u0159\u00edstup podn\u00edtil Agenturu pro obrann\u00e9 pokro\u010dil\u00e9 v\u00fdzkumn\u00e9 projekty (DARPA), feder\u00e1ln\u00ed agenturu, kter\u00e1 investuje do pr\u016flomov\u00fdch technologi\u00ed d\u016fle\u017eit\u00fdch pro n\u00e1rodn\u00ed bezpe\u010dnost, k p\u0159ihl\u00e1\u0161en\u00ed spole\u010dnosti Microsoft do p\u0159\u00edsn\u00e9ho programu, jeho\u017e c\u00edlem je vyhodnotit, zda inovativn\u00ed kvantov\u00e9 v\u00fdpo\u010detn\u00ed technologie dok\u00e1\u017eou vybudovat komer\u010dn\u011b relevantn\u00ed kvantov\u00e9 syst\u00e9my rychleji, ne\u017e se d\u0159\u00edve p\u0159edpokl\u00e1dalo.<\/span><\/p>\n

    Microsoft je nyn\u00ed jednou ze dvou spole\u010dnost\u00ed, kter\u00e9 byly vyzv\u00e1ny, aby vstoupily do z\u00e1v\u011bre\u010dn\u00e9 f\u00e1ze programu DARPA Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing (US2QC) \u2013 jednoho z program\u016f, kter\u00e9 jsou sou\u010d\u00e1st\u00ed v\u011bt\u0161\u00ed iniciativy DARPA Quantum Benchmarking Initiative, jej\u00edm\u017e c\u00edlem je poskytnout prvn\u00ed kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d v pr\u016fmyslov\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku s vysokou odolnost\u00ed proti chyb\u00e1m nebo po\u010d\u00edta\u010d, jeho\u017e n\u00e1kladov\u00e1 hodnota je v\u00fdpo\u010detn\u00ed.<\/span><\/p>\n

    „Prost\u011b ti d\u00e1 odpov\u011b\u010f“<\/span><\/h2>\n

    Krom\u011b v\u00fdroby vlastn\u00edho kvantov\u00e9ho hardwaru se Microsoft spojil s Quantinuum a Atom Computing s c\u00edlem dos\u00e1hnout v\u011bdeck\u00fdch a technick\u00fdch pr\u016flom\u016f pomoc\u00ed dne\u0161n\u00edch qubit\u016f, v\u010detn\u011b ozn\u00e1men\u00ed prvn\u00edho spolehliv\u00e9ho kvantov\u00e9ho po\u010d\u00edta\u010de v tomto odv\u011btv\u00ed v lo\u0148sk\u00e9m roce.<\/span><\/p>\n

    Tyto typy stroj\u016f nab\u00edzej\u00ed d\u016fle\u017eit\u00e9 p\u0159\u00edle\u017eitosti pro rozvoj kvantov\u00fdch schopnost\u00ed, vytv\u00e1\u0159en\u00ed hybridn\u00edch aplikac\u00ed a podporu nov\u00fdch objev\u016f, zvl\u00e1\u0161t\u011b kdy\u017e je AI kombinov\u00e1na s nov\u00fdmi kvantov\u00fdmi syst\u00e9my poh\u00e1n\u011bn\u00fdmi v\u011bt\u0161\u00edm po\u010dtem spolehliv\u00fdch qubit\u016f. Azure Quantum dnes nab\u00edz\u00ed sadu integrovan\u00fdch \u0159e\u0161en\u00ed, kter\u00e1 z\u00e1kazn\u00edk\u016fm umo\u017e\u0148uj\u00ed vyu\u017e\u00edvat tyto p\u0159edn\u00ed AI, vysoce v\u00fdkonn\u00e9 v\u00fdpo\u010detn\u00ed a kvantov\u00e9 platformy v Azure k pokroku ve v\u011bdeck\u00e9m objevov\u00e1n\u00ed.<\/span><\/p>\n

    K dosa\u017een\u00ed dal\u0161\u00edho horizontu kvantov\u00e9ho po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed je v\u0161ak zapot\u0159eb\u00ed kvantov\u00e1 architektura, kter\u00e1 m\u016f\u017ee poskytnout milion qubit\u016f nebo v\u00edce a prov\u00e1d\u011bt biliony rychl\u00fdch a spolehliv\u00fdch operac\u00ed. Dne\u0161n\u00ed ozn\u00e1men\u00ed d\u00e1v\u00e1 tento horizont na dosah, ne desetilet\u00ed, \u0159\u00edk\u00e1 Microsoft.<\/span><\/p>\n

    Proto\u017ee mohou pou\u017e\u00edvat kvantovou mechaniku k matematick\u00e9mu modelov\u00e1n\u00ed chov\u00e1n\u00ed p\u0159\u00edrody s neuv\u011b\u0159itelnou p\u0159esnost\u00ed \u2013 od chemick\u00fdch reakc\u00ed p\u0159es molekul\u00e1rn\u00ed interakce a\u017e po energie enzym\u016f \u2013 stroje s miliony qubit\u016f by m\u011bly b\u00fdt schopny \u0159e\u0161it ur\u010dit\u00e9 typy probl\u00e9m\u016f v chemii, nauce o materi\u00e1lech a dal\u0161\u00edch pr\u016fmyslov\u00fdch odv\u011btv\u00edch, kter\u00e9 jsou mimo p\u0159esnost dne\u0161n\u00edch klasick\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f.<\/span><\/p>\n

      \n
    • Mohly by nap\u0159\u00edklad pomoci vy\u0159e\u0161it slo\u017eitou chemickou ot\u00e1zku, pro\u010d materi\u00e1ly koroduj\u00ed nebo praskaj\u00ed. To by mohlo v\u00e9st k samoopraviteln\u00fdm materi\u00e1l\u016fm, kter\u00e9 opravuj\u00ed praskliny na mostech nebo sou\u010d\u00e1stech letadel, rozbit\u00e9 obrazovky mobiln\u00edch telefon\u016f nebo po\u0161kr\u00e1ban\u00e9 dve\u0159e auta.<\/span><\/li>\n
    • Proto\u017ee existuje tolik druh\u016f plast\u016f, nen\u00ed v sou\u010dasn\u00e9 dob\u011b mo\u017en\u00e9 naj\u00edt jednotn\u00fd katalyz\u00e1tor, kter\u00fd by je dok\u00e1zal rozlo\u017eit \u2013 co\u017e je zvl\u00e1\u0161t\u011b d\u016fle\u017eit\u00e9 pro odstran\u011bn\u00ed mikroplast\u016f nebo boj proti zne\u010di\u0161t\u011bn\u00ed uhl\u00edkem. Kvantov\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de by mohly vypo\u010d\u00edtat vlastnosti takov\u00fdch katalyz\u00e1tor\u016f pro p\u0159em\u011bnu zne\u010di\u0161\u0165uj\u00edc\u00edch l\u00e1tek na cenn\u00e9 vedlej\u0161\u00ed produkty nebo vyvinout netoxick\u00e9 alternativy.<\/span><\/li>\n
    • Enzymy, druh biologick\u00e9ho katalyz\u00e1toru, by mohly b\u00fdt efektivn\u011bji vyu\u017e\u00edv\u00e1ny ve zdravotnictv\u00ed a zem\u011bd\u011blstv\u00ed d\u00edky p\u0159esn\u00fdm v\u00fdpo\u010dt\u016fm jejich chov\u00e1n\u00ed, kter\u00e9 mohou poskytnout pouze kvantov\u00e9 po\u010d\u00edta\u010de. To by mohlo v\u00e9st k pr\u016flom\u016fm v ukon\u010den\u00ed sv\u011btov\u00e9ho hladu: ke zv\u00fd\u0161en\u00ed \u00farodnosti p\u016fdy ke zv\u00fd\u0161en\u00ed v\u00fdnos\u016f nebo podpo\u0159e udr\u017eiteln\u00e9ho r\u016fstu potravin v drsn\u00fdch klimatick\u00fdch podm\u00ednk\u00e1ch.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

      A co je nejd\u016fle\u017eit\u011bj\u0161\u00ed, kvantov\u00e9 v\u00fdpo\u010dty by mohly umo\u017enit in\u017een\u00fdr\u016fm, v\u011bdc\u016fm, spole\u010dnostem a dal\u0161\u00edm jednodu\u0161e navrhovat v\u011bci spr\u00e1vn\u011b hned napoprv\u00e9 \u2013 co\u017e by bylo kritick\u00e9 pro v\u0161e od zdravotnictv\u00ed po v\u00fdvoj produkt\u016f. S\u00edla kvantov\u00e9ho po\u010d\u00edt\u00e1n\u00ed v kombinaci s n\u00e1stroji AI by n\u011bkomu umo\u017enila jednoduch\u00fdm jazykem popsat, jak\u00fd druh nov\u00e9ho materi\u00e1lu nebo molekuly chce vyrobit, a z\u00edskat odpov\u011b\u010f, kter\u00e1 funguje okam\u017eit\u011b \u2013 bez dohad\u016f nebo let pokus\u016f a omyl\u016f.<\/span><\/p>\n

      \u201eKa\u017ed\u00e1 spole\u010dnost, kter\u00e1 n\u011bco vyr\u00e1b\u00ed, by to mohla dokonale navrhnout hned napoprv\u00e9. Jen by v\u00e1m to dalo odpov\u011b\u010f,\u201c \u0159ekl Troyer. „Kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d u\u010d\u00ed AI jazyk p\u0159\u00edrody, tak\u017ee AI v\u00e1m m\u016f\u017ee jednodu\u0161e \u0159\u00edct recept na to, co chcete vyrobit.“<\/span><\/p>\n

      P\u0159ehodnocen\u00ed kvantov\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f ve velk\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku<\/span><\/h2>\n

      Kvantov\u00fd sv\u011bt funguje podle z\u00e1kon\u016f kvantov\u00e9 mechaniky, co\u017e nejsou stejn\u00e9 fyzik\u00e1ln\u00ed z\u00e1kony, kter\u00e9 \u0159\u00edd\u00ed sv\u011bt, kter\u00fd vid\u00edme. \u010c\u00e1stice se naz\u00fdvaj\u00ed qubity nebo kvantov\u00e9 bity, analogicky k bit\u016fm nebo jedni\u010dk\u00e1m a nul\u00e1m, kter\u00e9 dnes pou\u017e\u00edvaj\u00ed po\u010d\u00edta\u010de.<\/span><\/p>\n

      Qubity jsou choulostiv\u00e9 a vysoce n\u00e1chyln\u00e9 k poruch\u00e1m a chyb\u00e1m ze sv\u00e9ho prost\u0159ed\u00ed, co\u017e zp\u016fsobuje jejich rozpad a ztr\u00e1tu informac\u00ed. Jejich stav m\u016f\u017ee b\u00fdt ovlivn\u011bn i m\u011b\u0159en\u00edm \u2013 probl\u00e9m, proto\u017ee m\u011b\u0159en\u00ed jsou nezbytn\u00e1 pro zpracov\u00e1n\u00ed dat. Neodmyslitelnou v\u00fdzvou je vyvinout qubit, kter\u00fd lze m\u011b\u0159it a \u0159\u00eddit a z\u00e1rove\u0148 poskytuje ochranu p\u0159ed okoln\u00edm hlukem, kter\u00fd by jej zkresloval.<\/span><\/p>\n

      Qubity lze vytv\u00e1\u0159et r\u016fzn\u00fdmi zp\u016fsoby, z nich\u017e ka\u017ed\u00fd m\u00e1 sv\u00e9 v\u00fdhody a nev\u00fdhody. P\u0159ed t\u00e9m\u011b\u0159 20 lety se Microsoft rozhodl pro jedine\u010dn\u00fd p\u0159\u00edstup: v\u00fdvoj topologick\u00fdch qubit\u016f, o kter\u00fdch se domn\u00edval, \u017ee poskytnou stabiln\u011bj\u0161\u00ed qubity, kter\u00e9 vy\u017eaduj\u00ed m\u00e9n\u011b oprav chyb, a tak nab\u00edzej\u00ed v\u00fdhody v rychlosti, velikosti a ovladatelnosti. Tento p\u0159\u00edstup p\u0159edstavoval strmou k\u0159ivku u\u010den\u00ed, kter\u00e1 vy\u017eadovala neprozkouman\u00e9 v\u011bdeck\u00e9 a in\u017een\u00fdrsk\u00e9 pr\u016flomy, ale tak\u00e9 nejslibn\u011bj\u0161\u00ed cestu k vytv\u00e1\u0159en\u00ed \u0161k\u00e1lovateln\u00fdch a kontrolovateln\u00fdch qubit\u016f schopn\u00fdch komer\u010dn\u011b hodnotn\u00e9 pr\u00e1ce.<\/span><\/p>\n

      Nev\u00fdhodou je \u2013 nebo bylo \u2013, \u017ee exotick\u00e9 \u010d\u00e1stice, kter\u00e9 cht\u011bl Microsoft pou\u017e\u00edt, takzvan\u00e9 Majorany, nebyly a\u017e doned\u00e1vna nikdy vid\u011bny ani vyr\u00e1b\u011bny. V p\u0159\u00edrod\u011b se nevyskytuj\u00ed a lze je p\u0159il\u00e1kat k existenci pouze pomoc\u00ed magnetick\u00fdch pol\u00ed a supravodi\u010d\u016f. Obt\u00ed\u017enost v\u00fdvoje spr\u00e1vn\u00fdch materi\u00e1l\u016f pro vytvo\u0159en\u00ed exotick\u00fdch \u010d\u00e1stic a souvisej\u00edc\u00ed topologick\u00fd stav hmoty je d\u016fvodem, pro\u010d se v\u011bt\u0161ina kvantov\u00e9ho \u00fasil\u00ed zam\u011b\u0159ila na jin\u00e9 typy qubit\u016f.<\/span><\/p>\n

      Publikace Nature je recenzovan\u00fdm potvrzen\u00edm, \u017ee Microsoft dok\u00e1zal nejen vytvo\u0159it \u010d\u00e1stice Majorana, kter\u00e9 pom\u00e1haj\u00ed chr\u00e1nit kvantov\u00e9 informace p\u0159ed n\u00e1hodn\u00fdm ru\u0161en\u00edm, ale tak\u00e9 tyto informace spolehliv\u011b m\u011b\u0159it pomoc\u00ed mikrovln.<\/span><\/p>\n

      Majorany skr\u00fdvaj\u00ed kvantov\u00e9 informace, d\u00edky \u010demu\u017e jsou robustn\u011bj\u0161\u00ed, ale tak\u00e9 obt\u00ed\u017en\u011bji m\u011b\u0159iteln\u00e9. Nov\u00fd p\u0159\u00edstup t\u00fdmu Microsoftu k m\u011b\u0159en\u00ed je tak p\u0159esn\u00fd, \u017ee dok\u00e1\u017ee rozli\u0161it mezi miliardou a miliardou a jedn\u00edm elektronem v supravodiv\u00e9m dr\u00e1tu \u2013 co\u017e po\u010d\u00edta\u010di \u0159\u00edk\u00e1, v jak\u00e9m stavu je qubit, a tvo\u0159\u00ed z\u00e1klad pro kvantov\u00e9 v\u00fdpo\u010dty.<\/span><\/p>\n

      M\u011b\u0159en\u00ed lze zap\u00ednat a vyp\u00ednat pomoc\u00ed nap\u011b\u0165ov\u00fdch impulz\u016f, jako je zapnut\u00ed vyp\u00edna\u010de sv\u011btla, nam\u00edsto jemn\u00e9ho dola\u010fov\u00e1n\u00ed ovl\u00e1dac\u00edch prvk\u016f pro ka\u017ed\u00fd jednotliv\u00fd qubit. Tento jednodu\u0161\u0161\u00ed p\u0159\u00edstup k m\u011b\u0159en\u00ed, kter\u00fd umo\u017e\u0148uje digit\u00e1ln\u00ed \u0159\u00edzen\u00ed, zjednodu\u0161uje proces kvantov\u00fdch v\u00fdpo\u010dt\u016f a fyzik\u00e1ln\u00ed po\u017eadavky na stavbu \u0161k\u00e1lovateln\u00e9ho stroje.<\/span><\/p>\n

      Topologick\u00fd qubit od Microsoftu m\u00e1 tak\u00e9 v\u00fdhodu oproti jin\u00fdm qubit\u016fm d\u00edky sv\u00e9 velikosti. Dokonce i u n\u011b\u010deho tak mal\u00e9ho existuje z\u00f3na \u201eGoldilocks\u201c, kde je p\u0159\u00edli\u0161 mal\u00fd qubit obt\u00ed\u017en\u011b ovladateln\u00fd, ale p\u0159\u00edli\u0161 velk\u00fd qubit vy\u017eaduje obrovsk\u00fd stroj, \u0159ekl Troyer. P\u0159id\u00e1n\u00ed individu\u00e1ln\u00ed \u0159\u00eddic\u00ed technologie pro tyto typy qubit\u016f by vy\u017eadovalo vybudov\u00e1n\u00ed nepraktick\u00e9ho po\u010d\u00edta\u010de velikosti hang\u00e1ru letadla nebo fotbalov\u00e9ho h\u0159i\u0161t\u011b.<\/span><\/p>\n

      Majorana 1, kvantov\u00fd \u010dip Microsoftu, kter\u00fd obsahuje jak qubity, tak okoln\u00ed \u0159\u00eddic\u00ed elektroniku, se vejde do dlan\u011b a jde o kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d, kter\u00fd lze snadno nasadit v datov\u00fdch centrech Azure.<\/span><\/p>\n

      „Jedna v\u011bc je objevit nov\u00fd stav hmoty,“ \u0159ekl Nayak. „Dal\u0161\u00ed je pou\u017e\u00edt to k p\u0159ehodnocen\u00ed kvantov\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f ve velk\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku.“<\/span><\/p>\n

      Navrhov\u00e1n\u00ed kvantov\u00fdch materi\u00e1l\u016f atom po atomu<\/span><\/h2>\n

      Topologick\u00e1 architektura qubit spole\u010dnosti Microsoft se skl\u00e1d\u00e1 z hlin\u00edkov\u00fdch nanodr\u00e1t\u016f spojen\u00fdch tak, aby vytvo\u0159ily H. Ka\u017ed\u00fd H m\u00e1 \u010dty\u0159i ovladateln\u00e9 Majorany a tvo\u0159\u00ed qubit. Tyto H lze tak\u00e9 vz\u00e1jemn\u011b propojit a rozm\u00edstit jako dla\u017edice po \u010dipu.<\/span><\/p>\n

      „Je to slo\u017eit\u00e9 v tom, \u017ee jsme museli p\u0159edv\u00e9st nov\u00fd stav hmoty, abychom se tam dostali, ale potom je to docela jednoduch\u00e9. Je dla\u017edicovateln\u00fd. M\u00e1te mnohem jednodu\u0161\u0161\u00ed architekturu, kter\u00e1 slibuje mnohem rychlej\u0161\u00ed cestu ke \u0161k\u00e1lov\u00e1n\u00ed,\u201c \u0159ekla Krysta Svore, in\u017een\u00fdrka spole\u010dnosti Microsoft.<\/span><\/p>\n

      Kvantov\u00fd \u010dip nefunguje s\u00e1m. Existuje v ekosyst\u00e9mu s \u0159\u00eddic\u00ed logikou, z\u0159e\u010fovac\u00edm chladi\u010dem, kter\u00fd udr\u017euje qubity p\u0159i teplot\u00e1ch hluboko pod teplotou vesm\u00edru, a softwarov\u00fdm z\u00e1sobn\u00edkem, kter\u00fd lze integrovat s um\u011blou inteligenc\u00ed a klasick\u00fdmi po\u010d\u00edta\u010di. V\u0161echny tyto \u010d\u00e1sti existuj\u00ed, byly postaveny zcela intern\u011b nebo upraveny, \u0159ekla.<\/span><\/p>\n

      K dal\u0161\u00edmu zdokonalov\u00e1n\u00ed t\u011bchto proces\u016f a k tomu, aby v\u0161echny prvky spolupracovaly ve zrychlen\u00e9m m\u011b\u0159\u00edtku, jsou zapot\u0159eb\u00ed dal\u0161\u00ed roky in\u017een\u00fdrsk\u00e9 pr\u00e1ce. Ale mnoho slo\u017eit\u00fdch v\u011bdeck\u00fdch a technick\u00fdch probl\u00e9m\u016f bylo nyn\u00ed p\u0159ekon\u00e1no, \u0159\u00edk\u00e1 Microsoft.<\/span><\/p>\n

      Nalezen\u00ed spr\u00e1vn\u00e9 kombinace materi\u00e1l\u016f pro vytvo\u0159en\u00ed topologick\u00e9ho stavu hmoty bylo jednou z nejobt\u00ed\u017en\u011bj\u0161\u00edch \u010d\u00e1st\u00ed, dodal Svore. M\u00edsto k\u0159em\u00edku je topovodi\u010d Microsoftu vyroben z arsenidu india, co\u017e je materi\u00e1l, kter\u00fd se v sou\u010dasnosti pou\u017e\u00edv\u00e1 v aplikac\u00edch, jako jsou infra\u010derven\u00e9 detektory, a kter\u00fd m\u00e1 speci\u00e1ln\u00ed vlastnosti. Polovodi\u010d je kombinov\u00e1n se supravodivost\u00ed d\u00edky extr\u00e9mn\u00edmu chladu a vznik\u00e1 hybrid.<\/span><\/p>\n

      „Doslova st\u0159\u00edk\u00e1me atom po atomu.“ Tyto materi\u00e1ly mus\u00ed b\u00fdt dokonale slad\u011bny. Pokud je v z\u00e1sobn\u00edku materi\u00e1lu p\u0159\u00edli\u0161 mnoho defekt\u016f, qubit se zni\u010d\u00ed,\u201c \u0159\u00edk\u00e1 Svore.<\/span><\/p>\n

      \u201eIroni\u00ed je, \u017ee proto tak\u00e9 pot\u0159ebujeme kvantov\u00fd po\u010d\u00edta\u010d \u2013 proto\u017ee je neuv\u011b\u0159iteln\u011b obt\u00ed\u017en\u00e9 t\u011bmto materi\u00e1l\u016fm porozum\u011bt. S \u0161k\u00e1lovan\u00fdm kvantov\u00fdm po\u010d\u00edta\u010dem budeme schopni p\u0159edpov\u00eddat materi\u00e1ly s je\u0161t\u011b lep\u0161\u00edmi vlastnostmi pro stavbu dal\u0161\u00ed generace kvantov\u00fdch po\u010d\u00edta\u010d\u016f mimo m\u011b\u0159\u00edtko,\u201c \u0159ekla.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

      \n
      \n

      Zdroj<\/a><\/span><\/h3>\n

       <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      To, co p\u0159ed p\u00e1r lety vy\u017eadovalo v\u00edce m\u00edsta ne\u017e osmn\u00e1ctistovka, aby uhr\u00e1lo i tis\u00edc yard\u016f,…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":73669,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[7],"tags":[341,2862,4092,1156],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73668"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=73668"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73668\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":73670,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73668\/revisions\/73670"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/media\/73669"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=73668"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=73668"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.infokuryr.cz\/n\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=73668"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}