Souhrn
Kvantové počítání přešlo z fyzikálních laboratoří do reálných produkčních systémů, kde ho vývojáři mohou využívat prostřednictvím knihoven Qiskit od IBM a Q# od Microsoftu. V roce 2025 IBM představilo procesor Quantum Nighthawk s 120 qubity, Microsoft topologický čip Majorana 1 a Google prokázal quantum advantage oproti klasickým superpočítačům. Tyto pokroky umožňují vývoj aplikací v oblasti lékového vývoje a finančního modelování.
Klíčové body
- IBM Quantum Nighthawk (listopad 2025): 120 qubitů, schopnost provádět obvody s 5000 two-qubit gates.
- Microsoft Majorana 1 (únor 2025): První topologický kvantový čip na bázi topokonduktorových materiálů.
- Google: Systém 13 000krát rychlejší než nejpřevratnější klasický superpočítač na ověřitelných testech.
- Trh: Hodnota 1,8–3,5 miliardy dolarů v roce 2025, projekce 20,2 miliardy do roku 2030.
- Investice: 3,77 miliardy dolarů do kvantových firem v prvních devíti měsících 2025.
Podrobnosti
Článek zdůrazňuje, že kvantové počítání není již pouze teoretickou zvědavostí, ale nasazeným v produkci. Klasické počítače zpracovávají informace pomocí bitů, které mají stav 0 nebo 1. Kvantové počítače pracují s qubity, jež využívají kvantové jevy jako superpozice, prokládání a kvantová interference. Superpozice umožňuje qubitu existovat současně v kombinaci stavů 0 a 1, což dramaticky zvyšuje výpočetní prostor – n qubitů reprezentuje 2^n stavů najednou. Pro vývojáře to znamená přechod od klasického programování k modelům, kde se navrhují kvantové obvody.
Qiskit, nejoblíbenější kvantový software development kit (SDK) od IBM, slouží k simulaci kvantových systémů na klasických počítačích, tvorbě obvodů a spuštění na reálném hardwaru přes cloud IBM Quantum. Podporuje jazyky jako Python a umožňuje experimenty s algoritmy jako Shorův pro faktorizaci nebo Groverův pro vyhledávání. Q#, jazyk od Microsoftu integrovaný s Azure Quantum, je určen pro vývoj kvantových algoritmů v .NET prostředí; slouží k psaní operací na qubitech, testování na simulátorech a nasazení na hybridních kvantovo-klasických platformách.
Praktické aplikace již existují: Farmaceutické firmy jako AstraZeneca, Bayer, Merck, Novartis, Pfizer, Roche a Sanofi investují do kvantových metod pro objev léků, kde simulace molekulárních interakcí překonávají limity klasických počítačů. JPMorgan Chase spolupracuje s IBM na kvantových algoritmech pro oceňování opcí, což zrychluje rizikové analýzy. Přesto zůstávají výzvy: Kvantové procesory trpí decoherencí a chybami, což vyžaduje error correction. IBM Quantum Nighthawk zvyšuje stabilitu díky vylepšenému řízení chyb, zatímco topologické qubity Microsoftu slibují inherentní odolnost vůči chybám díky anyonům.
Proč je to důležité
Tyto pokroky mění technologický ekosystém tím, že kvantové výpočty doplňují klasické a AI systémy v oblastech, kde exponenciální růst složitosti brání škálování. Pro vývojáře to znamená nutnost naučit se nové paradigma, protože Qiskit a Q# jsou production-ready a dostupné zdarma. Trh s investicemi téměř trojnásobnými oproti roku 2024 signalizuje komercializaci, což ovlivní finance, farmacii a optimalizaci logistiky. V širším kontextu urychlí to vývoj AGI, kde kvantové simulace posílí trénink modelů, ale zároveň vyvolává otázky bezpečnosti šifrování (např. ohrožení RSA algoritmů Shorovým algoritmem). Vývojáři by měli začít s Qiskit tutorials na IBM Quantum platformě, aby připravili aplikace na hybridní éru.
Zdroj: 📰 Javacodegeeks.com