„Umožní řešit úlohy, které jsou pro klasické stroje prakticky neřešitelné – třeba v kryptografii, materiálovém výzkumu nebo při vývoji léčiv. Je to úplně nový způsob práce s informacemi a musíme se ho naučit využívat,“ uvedl ředitel IT4Innovations Vít Vondrák.
Samotný název VLQ má dvojí význam. Písmena V, L a Q odkazují na VŠB – Technickou univerzitu Ostrava, evropské konsorcium LUMI-Q a na anglické slovo „quantum“.
Zároveň jde o parafrázi na vlka, symbol superpočítače LUMI, z něhož projekt vychází.
„Cílem je exponenciální zrychlení. Úlohy, které by na klasickém superpočítači trvaly stovky let, může kvantový počítač zvládnout za sekundy či minuty,“ vysvětlil přínos nové technologie Marek Lampart, vedoucí laboratoře kvantových výpočtů.
„Nejznámější příklad je algoritmus, který dokáže prolomit standardní šifrovací protokoly – něco, co by klasickým postupem bylo prakticky nemožné. To přináší i bezpečnostní rizika, ale zároveň velký potenciál pro vědu a průmysl.“
Zajímavá je i energetická efektivita kvantového počítače. Ten nyní stojí v bezprostředním sousedství svého předchůdce, superpočítače Karolina, který v IT4Innovations nadále funguje.
Nový superpočítač v Ostravě musí mít teplotu vesmíru, ochladí jej helium |
„Náš kvantový počítač má příkon asi 25 kilowattů, zatímco superpočítač Karolina potřebuje přibližně 800 kilowattů,“ porovnal obě zařízení Marek Lampart.
Zajímavosti
|
Podle odborníků je vývoj kvantových technologií zatím na začátku, ale už nyní se ukazuje jejich praktické využití. Otevírají cestu k novým metodám šifrování, k přesnějším simulacím molekul při vývoji léčiv i k materiálovému výzkumu.
Co umí nejlépe
Klasické a kvantové stroje se proto stále častěji kombinují v takzvaných hybridních výpočtech, kde každá technologie řeší to, co zvládá nejlépe. O totéž se nyní pokoušejí i v Ostravě.
Ostrava se díky tomu zařadila mezi evropská centra, která disponují vlastním kvantovým počítačem.
Celková pořizovací cena VLQ dosáhla pěti milionů eur, tedy zhruba 125 milionů korun, polovinu pokryla Evropská unie prostřednictvím EuroHPC, druhou polovinu konsorcium LUMI-Q tvořené partnery z osmi zemí. Dodavatelem stroje je finská společnost IQM Quantum Computers.
„Kvantový počítač VLQ byl pořízen v rámci celoevropské iniciativy EuroHPC, která financovala polovinu nákladů. Proto bude polovina jeho kapacity přístupná výzkumným institucím i průmyslu napříč Evropou. Česká republika má ale v konsorciu LUMI-Q významný podíl, takže zhruba třicet procent výkonu bude sloužit přímo české výzkumné komunitě a dalším zájemcům,“ doplnil Vít Vondrák.
Nové zaměření na kvantovou informatiku
Technologie kvantového počítání se stává také součástí výuky na VŠB-TUO.
„V rámci magisterského programu informatiky nabízíme studentům nové zaměření na kvantovou informatiku. Učí se jak teorii, tak praxi, včetně práce se simulátory i s reálným kvantovým počítačem. Zájem studentů rychle roste a fakt, že máme v Ostravě fyzicky instalovaný první český kvantový počítač, je pro ně velkým lákadlem,“ řekl prorektor VŠB-TUO pro vědu, výzkum a doktorská studia Jan Platoš.
V Ostravě začal fungovat první český kvantový počítač VLQ. Provozuje jej národní superpočítačové centrum IT4Innovations při Vysoké škole báňské Technické univerzitě Ostrava. Na snímku Jan Platoš, prorektor vědy a výzkumu na TÚ-VŠB Ostrava. (23. září 2025)
Podle vedení univerzity nejde jen o samotné pořízení stroje, ale také o vybudování odborného zázemí a rozvoj navazujících oborů.
„Je to obrovský úspěch nejen pro naši univerzitu, ale pro celý kraj i republiku – hostíme jediný český kvantový počítač. Nejde ale jen o samotnou infrastrukturu, rozšiřujeme i tým odborníků, nabízíme spolupráci firmám a snažíme se bourat představy, že kvantové technologie patří jen do sci-fi,“ konstatoval rektor VŠB-TUO Igor Ivan.
„Zároveň připravujeme nákup dalšího superpočítače a jsme aktivní i v projektech zaměřených na umělou inteligenci. Práce je před námi pořád mnoho,“ dodal.
Kvantový počítač VLQ využívá 24 supravodivých qubitů uspořádaných do hvězdicové topologie, která minimalizuje počet nutných operací a zvyšuje efektivitu. Aby mohl fungovat, je jeho čip chlazen na teplotu 0,01 kelvinu nad absolutní nulou, tedy chladněji než ve vesmíru. Tento stav zajišťuje speciální kryostat o hmotnosti přibližně 300 kilogramů.
