Když se dnes mluví o budoucnosti technologií, většina investorů okamžitě myslí na umělou inteligenci. Vedle AI však probíhá další závod, který by mohl v dlouhém horizontu celý technologický sektor posunout kupředu ještě výrazněji. Jde o kvantové počítače. Microsoft nyní oznámil významný průlom ve vývoji svého nového čipu Majorana 2 a tvrdí, že komerčně využitelný kvantový počítač by mohl vzniknout už do roku 2029.
Nový čip je tisíckrát spolehlivější
Největším problémem kvantových počítačů nejsou výpočty samotné, ale stabilita takzvaných qubitů. Zatímco klasický počítač pracuje s bity nabývajícími hodnoty 0 nebo 1, kvantové počítače využívají qubity, které mohou existovat v několika stavech současně.
Právě díky tomu mají potenciál řešit úlohy, které jsou pro dnešní superpočítače prakticky nemožné. Problém však spočívá v tom, že qubity jsou extrémně citlivé na okolní prostředí. Stačí minimální změna teploty nebo vibrace a dochází k chybám.
Microsoft nyní oznámil, že qubity na novém čipu Majorana 2 vydrží v průměru fungovat přibližně 20 sekund. U předchozí generace šlo pouze o milisekundy. Společnost tvrdí, že tím dosáhla zhruba tisícinásobného zlepšení spolehlivosti. Pro představu firma přirovnává tento posun k rozdílu mezi telefonem, který je potřeba nabíjet každý den, a telefonem, který vydrží několik let bez nabití.
Ambiciózní plán pro rok 2029
Podle Zulfiho Alama, viceprezidenta Microsoft Quantum, chce firma do roku 2029 vytvořit kvantový počítač schopný řešit komerčně využitelné problémy. To by znamenalo výrazné zrychlení vývoje oproti většině očekávání odborné veřejnosti.
Je však třeba dodat, že současný čip obsahuje pouze 12 qubitů. Pro skutečně praktické využití by byly potřeba miliony qubitů. Právě zde zůstává největší technologická výzva celého odvětví.
Microsoft nicméně věří, že díky své unikátní technologii takzvaných topologických qubitů má oproti konkurenci významnou výhodu.
Dvacet let výzkumu a kontroverzí
Vývoj této technologie nebyl jednoduchý. Microsoft na konceptu pracuje více než dvacet let a jeho přístup byl často terčem kritiky.
V roce 2018 dokonce firma stáhla vědeckou studii publikovanou v časopise Nature, která měla potvrzovat existenci částice Majorana, na níž je celý projekt založen. Řada fyziků tehdy zpochybňovala nejen výsledky výzkumu, ale i samotný směr, kterým se Microsoft vydal.
Společnost však pokračovala ve vývoji. První čip Majorana představila v roce 2025 a nyní přichází druhá generace, která využívá stejné principy, ale podle firmy nabízí výrazně lepší výsledky. Klíčovou změnou bylo například nahrazení hliníku olovem v roli supravodiče.
Kvantový závod: Microsoft proti Googlu a IBM
Stejně jako dnes soupeří technologické firmy v oblasti umělé inteligence, probíhá podobný souboj také v oblasti kvantových technologií.
Mezi hlavní hráče patří: Microsoft, Google $GOOG, IBM $IBM, Amazon $AMZN, IonQ $IONQ a Rigetti Computing $RGTI.
Google například v posledních letech dosáhl několika významných milníků v oblasti kvantové nadřazenosti. IBM naopak sází na postupné zvyšování počtu qubitů a budování komerčních služeb dostupných přes cloud.
Microsoft se od konkurence liší tím, že nesází pouze na počet qubitů, ale především na jejich stabilitu. Pokud se tento přístup ukáže jako správný, mohl by firmě poskytnout výrazný náskok.
Co říkají odborníci?
Profesor Paul Stevenson z University of Surrey uvedl, že časový plán Microsoftu je realistický pouze za předpokladu, že prezentované výsledky skutečně odpovídají realitě. Současně upozornil, že pokud firma uspěje, může se během několika let zařadit mezi absolutní lídry celého odvětví.
Určitou skepsi vyvolává skutečnost, že Microsoft nezveřejňuje všechny technické detaily svého řešení. Současně studie publikovaná společně s oznámením zatím neprošla standardním peer review procesem.
Proč jsou kvantové počítače tak důležité?
Microsoft uvádí například možnost rychlejšího vývoje hnojiv nebo řešení problémů s mikroplasty a takzvanými forever chemicals, tedy chemickými látkami, které se v přírodě rozkládají jen velmi obtížně.
Spojení AI a kvantových počítačů
Microsoft nevidí kvantové počítače jako konkurenci umělé inteligenci. Podle vedení společnosti by mohly vzniknout systémy, kde budou spolupracovat lidé, AI modely a kvantové počítače. Umělá inteligence by pomáhala navrhovat řešení, zatímco kvantové počítače by prováděly extrémně složité simulace a výpočty.
Strategický pohled
Kvantové počítače zatím nepředstavují zdroj významných příjmů. Jde stále o dlouhodobou sázku na budoucnost. Přesto může být kvantový výzkum důležitým faktorem při hodnocení technologických gigantů. Microsoft disponuje finanční silou, která mu umožňuje investovat desítky miliard dolarů ročně do oblastí s nejistým výsledkem. Podobně jako v případě AI může právě kombinace cloudových služeb Azure, umělé inteligence a kvantových technologií vytvořit nový zdroj růstu v příštím desetiletí.
Microsoft tvrdí, že udělal významný krok směrem k prakticky využitelným kvantovým počítačům. Nový čip Majorana 2 podle firmy nabízí tisíckrát vyšší spolehlivost než předchozí generace a otevírá cestu k ambicióznímu cíli vytvořit komerčně využitelný kvantový počítač do roku 2029.
Přestože kolem technologie stále existuje řada otazníků a část vědecké komunity zůstává skeptická, je zřejmé, že kvantový závod nabírá na tempu. Pokud se očekávání naplní, mohlo by jít o jednu z největších technologických revolucí od vzniku internetu.