kvantové pc

Srozumitelně o kvantových počítačích s profesorem Pavlem Cejnarem

16. 9. 2020, 10.17 - Trade-off 4/2020 - Vojtěch Naar

Prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc., jeden z předních českých odborníků na kvantovou fyziku, v současné době vyučuje na Univerzitě Karlově, kde svou kariéru původně započal. Má za sebou ale i řadu pracovních pobytů v zahraničí, například ve Švýcarsku, Spojených státech, Německu či v Jihoafrické republice. I všude tam se kvantovou teorií zabýval. „Kvantové počítače by mohl k upevňování moci a šikanování obyvatelstva využívat nějaký totalitní stát,” říká v rozhovoru pro časopis Trade-off.

Ze všech těch „kvantových pojmů“ se nejednomu smrtelníkovi zatočí hlava. Co je to tedy ta kvantová fyzika?

Je to fyzika zabývající se procesy na úrovni jednotlivých molekul, atomů, atomových jader, a dokonce i elementárních částic. Na této úrovni platí úplně jiné zákony, než na jaké jsme zvyklí ze světa naší každodenní zkušenosti. Často se mluví o tom, že v mikrosvětě má každá částice také řadu vlnových vlastností. Například se dokáže zároveň šířit různými místy prostoru a vytvářet interferenční efekty. Přesto se v konečném důsledku chová jako nedělitelná částice. Těch podivností je ovšem mnohem víc a čím hlouběji se do nich noříte, tím víc vás to uchvacuje.

Klasický počítač naprosto změnil svět, můžeme něco podobného čekat i s tím kvantovým?

To je pro mě dost těžké předvídat. V současné době hlásí pokroky v kvantovém počítání řada týmů, ale cesta ke skutečně užitečnému kvantovému počítači je ještě dlouhá a plná velmi komplikovaných problémů. Nevíme, jestli se nám ji podaří projít. Nicméně již teď se dá s určitostí říct, že všechno to kvantové experimentování posledních let nás posouvá k mnohem jemnějším způsobům manipulace s hmotou, tedy k novým, pokročilejším nástrojům a technologiím, které se nám v budoucnu budou hodit v každém případě.

A která odvětví by mohly kvantové počítače nejvíce změnit a posunout dál?

Osobně bych sázel na výpočty v oblasti kvantové chemie. Pomocí současných počítačů, včetně těch nejvýkonnějších, se nedají dostatečně efektivně simulovat vlastnosti složitých molekulových soustav. Je to problém, jehož výpočetní složitost roste exponenciálně s velikostí simulované soustavy, takže „metodou hrubé síly“, tedy kumulováním výpočetní kapacity, se na to jít nedá. Různá více či méně důvtipná zjednodušení problému zase obvykle vedou k velkým nepřesnostem výsledků. Kvantový počítač, nebo něco, čemu se dnes také říká „kvantový simulátor“, by tyto výpočty zvládnout mohl. Podobné úlohy mají obrovský praktický význam například při vývoji nových léků nebo materiálů.

 

 

 

Celý článek najdete v časopisu Trade-off 4/2020.

Elektronickou verzi tohoto vydání lze zakoupit prostřednictvím Alza Media zde. Pro tištěnou verzi vyplňte objednávkový formulář


Autoři:

Podobné články

  • kvantové počítače

    Máme se bát? Potenciální následky kvantových počítačů

    Německo právě posílá důležité zprávy vojsku kam zaútočit, kde objevili slabinu Velké Británie a klíčové informace v podstatě o všem. Zprávy zachycuje i Velká Británie, kvůli Enigmě jim jsou ale takové zprávy k ničemu.

  • T-O 0_2016 Rozhovor s F. Schneiderem

    Právní gramotnost je u nás tragická, říká popularizátor práva

    Vojtěch Sucharda je advokát a popularizátor práva. Působil jako samostatný advokát, ale naskytla se mu podle jeho vlastních slov unikátní příležitost spoluzaložit právní kancelář Arrows. Ta je nyní několik let po sobě jednou z nejrychleji rostoucích kanceláří u nás. Ve volném čase se věnuje problematice právní negramotnosti, a to hned na několika frontách. Usiluje o novou národní strategii po vzoru té, která má zvýšit finanční gramotnost. A zlepšit situaci se snaží také online aplikací mylaw.cz, která poskytuje lidem zdarma základní právní informace a propojuje zájemce o právní služby s advokáty.

  • sweden

    The Swedish COVID Way: Interview with Niclas Berggren

    We talked about “the Swedish way” with professor Niclas Berggren, whose expertise is (among other things) institutional economics and economics of trust. He shares his time between Stockholm and Prague, and also feels at home in both cities, so we talked about the current situation in both countries, what enabled Sweden to choose a more liberal path and why Czech people don’t trust each other.

  • T-O 0_2016 Rozhovor s F. Schneiderem

    Interview with Thomas Bata: „My grandad always taught me that happiness and positivity is a choice in life“

    Thomas Archer Bata is a great-grandson of Tomáš Baťa, the famous founder of the Bata company and currently is a member of the world board of the company. Previously, he handled company operations in various managerial positions. Together we discussed his studies and the original Bata values and even hockey.

  • klavír

    Rozhovor se Zuzanou Ceralovou Petrofovou: „Nejvíce mě potěší, když si naše piano koupí česká škola“

    Více než 600 tisíc nástrojů. Tolik jich prodala do celého světa česká firma PETROF. O klavírech, které si koupili třeba i Paul McCartney nebo Bill Gates, jsme si povídali s nositelkou jednoho z našich světově nejproslulejších příjmení, se Zuzanou Ceralovou Petrofovou, která firmu vede již od roku 2004.

  • Fotka web 1

    Rozhovor s Jiřím Dennerem, ředitelem MICo

    Třebíčská společnost Moravian Industrial Company (MICo) patří mezi nenápadné, ale o to více důležité tahouny v oboru strojírenství. Byla založena v roce 1993 jako servisní firma pro Jadernou elektrárnu Dukovany, ale během více než dvacetileté existence se z ní stalo mnohem víc. Je leaderem na trhu v konstrukcích a výrobě tepelných výměníků a přes 90 % své produkce exportuje do celého světa – její produkty najdeme v jaderných elektrárnách ve Francii, ve Velké Británii, v Rusku nebo na Ukrajině. Holding čítající nyní již deset firem působí nejen v energetice, ale MICo robotic se zabývá i automatizací a robotizací. Firma má obrat přes miliardu korun a zaměstnává celkově 450 zaměstnanců.