Česko má první kvantový počítač. Pomůže hledat nové léky

V Ostravě se povedla věc, na kterou může být hrdé celé Česko. V národním superpočítačovém centru IT4Innovations při Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava spustili 23. září 2025 vůbec první český kvantový počítač. Dostal jméno VLQ a naše země se jím zařadila mezi hrstku evropských států, které takový stroj mají doma.

Kvantový počítač si nepředstavujte jako rychlejší notebook. Počítá úplně jinak. Zatímco běžný počítač pracuje s bity, které jsou buď nula, nebo jednička, kvantový stroj používá takzvané qubity — a ty dokážou být obojím najednou. Díky tomu zvládne v jednu chvíli prověřit obrovské množství možností, s nimiž by si klasický počítač lámal hlavu i celé roky. Ostravský VLQ jich má čtyřiadvacet.

Zjednodušeně řečeno: běžný počítač prochází možná řešení jedno po druhém jako chodec, který v bludišti zkouší postupně každou odbočku. Kvantový počítač dokáže díky qubitům nahlédnout do mnoha chodeb naráz — a u některých úloh proto najde cestu nesrovnatelně rychleji.

Stroj chladnější než vesmír

Aby qubity vůbec fungovaly, potřebují naprostý klid a mráz, jaký si těžko představíme. VLQ se proto chladí na pouhou setinu stupně nad absolutní nulou, tedy zhruba minus 273 stupňů Celsia — je tak chladnější než volný vesmír. Teprve v takovém tichu a mrazu se křehké qubity nerozhodí a udrží svůj výpočet.

Samotný počítač dodala finská společnost IQM a stál přibližně 125 milionů korun. Polovinu zaplatil evropský podnik EuroHPC, druhou konsorcium partnerů kolem projektu LUMI-Q. Qubity jsou uvnitř poskládané do takzvané hvězdicové struktury, která zkracuje cestu mezi nimi a šetří tak výpočetní operace.

K čemu to bude — od léků po dopravu

Nejde o hračku pro fyziky. VLQ má řešit úlohy, které se dotknou i běžného života. Podle ostravského centra i České tiskové kanceláře pomůže třeba s hledáním nových léků a vakcín, s návrhem odolnějších materiálů, s optimalizací dopravy nebo s čištěním družicových snímků. Uplatní se i v takzvaném kvantovém strojovém učení a v bezpečnějším šifrování dat.

Právě u léků dává kvantový počítač zvláštní smysl. Chování molekul se totiž řídí zákony kvantové fyziky — a kvantový stroj je tak umí napodobit přirozeněji než sebevýkonnější klasický počítač. Podobně může pomoci navrhnout trvanlivější baterie, pevnější slitiny nebo účinnější solární články. A je tu i bezpečnost: kvantové počítače jednou dokážou prolomit dnešní šifry, a proto se už teď hledají nové, odolnější způsoby ochrany dat, které je možné testovat právě na strojích, jako je VLQ.

Zásadní je, že počítač není zamčený za dveřmi jedné laboratoře. Od konce roku 2025 je přístupný výzkumníkům, univerzitám, firmám i veřejnému sektoru z celé Evropy — je totiž teprve druhým veřejně dostupným kvantovým počítačem na kontinentu. Český vědec nebo firma tak může jeho čas využít, aniž by museli cestovat přes půl světa.

Česko nekoupilo jen techniku, vede kus Evropy

Nejlepší na celém příběhu je, že Česko tu nehraje roli pouhého zákazníka. VLQ vznikl v rámci konsorcia LUMI-Q, které tvoří třináct partnerů z osmi evropských zemí a v jeho čele stojí právě Česká republika. Vedle nás jsou v něm Belgie, Dánsko, Finsko, Nizozemsko, Norsko, Polsko a Švédsko. Ostrava se tak stala jedním z evropských center, kolem kterých se buduje kvantová budoucnost.

Počítač navíc nestojí osamoceně. Je propojený s ostravským superpočítačem Karolina, takže oba stroje mohou pracovat společně — klasický výkon i kvantový trik v jednom. Tomuto spojení odborníci říkají hybridní výpočty a právě od nich si slibují nejvíc praktických výsledků. V praxi to funguje tak, že snadnější část úlohy spočítá klasická Karolina a tu opravdu těžkou předá kvantovému VLQ. Vědci tak nemusí čekat, až budou kvantové počítače dokonalé — užitek z nich mohou mít už dnes, ruku v ruce s běžnou technikou. A že si evropské země vybraly k vedení takového projektu právě Česko, je pěkným uznáním kvality zdejší vědy.

Ostravská cesta ke světové špičce

Že se tak výjimečný stroj objevil zrovna v Ostravě, není náhoda. Tamní IT4Innovations letos slaví patnáct let, zaměstnává přes dvě stovky odborníků z různých zemí a vede ho Vít Vondrák. Za tu dobu se centrum vypracovalo mezi evropskou špičku.

Ukazuje to i řada jeho superpočítačů. První Anselm zvládal v roce 2013 necelou desetinu takzvaného petaflopu — jednotky, kterou se výkon těchto strojů měří. O dva roky později přišel Salomon s výkonem dvou petaflopů a v roce 2021 Karolina se svými 15,7 petaflopu, nejvýkonnější počítač v Česku a jeden z energeticky nejúspornějších v Evropě. Kvantový VLQ je zatím posledním krokem na této cestě.

Ostrava přitom nezůstává jen u výpočtů. Centrum nově koordinuje i takzvanou Czech AI Factory, tedy českou „továrnu" na umělou inteligenci, která má domácím firmám i vědcům zpřístupnit velký výpočetní výkon pro rozvoj umělé inteligence.

Co z toho máme my ostatní

Kvantové výpočty znějí abstraktně, ale jejich smysl je velmi praktický. Když počítač zvládne během chvíle prověřit miliardy kombinací molekul, může vědcům zkrátit hledání nového léku z let na měsíce. Když spočítá nejlepší uspořádání dopravy, ušetří čas i palivo. A když se to všechno děje v Ostravě, znamená to, že špičková věda i chytré pracovní příležitosti zůstávají doma — a nadaní čeští studenti nemusí za kvantovou fyzikou odcházet do zahraničí.

První český kvantový počítač sám o sobě svět nezmění ze dne na den. Je to ale jasný signál, že Česko patří tam, kde se rozhoduje o budoucnosti techniky. A na to můžeme být právem hrdí.