Fyzik Mark Novotny se odvrací od pokreslené tabule k oknu vedoucímu z pracovny na pražský Karlov, kde se v zahradách probouzí jaro. Chvíli hledá metaforu, jež by jeho výklad doprovodila: "Hradby, které chránily Prahu, byly před pěti sty lety nesmírně užitečné. Dnes jsou z hlediska obrany k ničemu. Stejně tak zastarají současné metody zabezpečení internetu,“ varuje vědec a vrací se ke složitým náčrtům, aby ukázal, v čem se nebezpečí skrývá.

Američan, jehož český pradědeček se vydal přes oceán v šedesátých letech 19. století, pracuje s prvním skutečným kvantovým počítačem na světě – tedy prvním, který opustil laboratoře a ocitl se na trhu jako komerčně dostupné zařízení. Tajemný stroj jménem D-Wave zatím šifry střežící bezpečnost internetové komunikace prolomit neumí, ostatně nebyl k tomu navržen. Budoucí kvantové počítače by to však dokázat mohly – a není to jediná oblast, kterou slibují proměnit.

V novém Respektu

OBÁLKOVÉ TÉMA.

Je jisté, že vyhraje? Miloš Zeman proměnil náladu v zemi, jinak ale neuspěl
 
S defétismem na Zemana: Jestli je prezident tak špatný, jak se říká, tak se samozřejmě dá porazit
 
ROZHOVOR: S Erikem Čiperou, šéfem neziskové organizace Asistence, o rozpouštění bariér ve městě a o práci, při které rostete
 
KONTEXT: Své nosorožce nedáme: Krutost mezinárodních pytláků donutila Zoo ve Dvoře Králové uřezat chovaným zvířatům vzácné rohy
 
AGENDA: Reportáž ze sjezdu ČSSD: Sociální demokracie má plán, jak uspět ve volbách

Čím je pro Česko Jan Patočka: Myslitel, který ovlivnil dějiny, protože StB podcenila jeho odvahu a rozhodnost (článek je u příležitosti výročí Patočkovy smrti, 13. března 1977)

Tyto složité stroje mohou díky zákonům kvantové fyziky zkoumat možná řešení zadané úlohy nikoliv jedno po druhém, ale současně. Pracují proto mnohem rychleji. Zatím jsou většinou v embryonálním stadiu, přesto se o ně zajímají firmy jako Google, IBM či Amazon; víceméně každý, kdo pracuje s velkými objemy dat nebo řeší složité úlohy, na které současná výpočetní technika nestačí. Uplatnily by se třeba ve vývoji elektroniky, aut či nových léků – mohly by rychle prohledávat obrovské databáze, zkoumat chování supravodivých materiálů, zjišťovat, co se stane, když se určitý protein v lidském těle setká s molekulou léčiva. Zároveň ale představují hrozbu, která zneklidňuje tajné služby i firmy, jež budují na internetu "hradby" proti hackerům.

Kočky na kvantovém čipu

Jako první přišel s vizí kvantového počítače v polovině osmdesátých let 20. století britský fyzik David Deutsch. Nikdo však tehdy nevěděl, jak takový stroj postavit a jak jej programovat. Nebylo například jasné, zda vůbec lze systém dokonale izolovat od vnějšího světa, což je nutná podmínka. Jeden z důkazů, že to jde, dnes představuje právě D-Wave. "Není pochyb, že je to nejpokročilejší kvantový počítač na světě," říká Mark Novotny, který letos přednáší na Matematicko-fyzikální fakultě UK, ale jinak působí na Univerzitě v Mississippi. Stroj, o němž mluví, je jediný takový systém, na němž si lze zamluvit čas a připojit se k němu na dálku, nebo si jej dokonce koupit pro vlastní potřeby.

Počítač kanadské firmy D-Wave Systems – vyvinutý za přispění investorů, mezi nimiž nechybí například CIA nebo miliardář Jeff Bezos – budí rozruch od roku 2011, kdy vznikla jeho první generace. Rozhodně ničím nepřipomíná klasické PC či laptop, vypadá spíše jako černý monolit z Vesmírné odysey Arthura Clarka. Vlastně to vůbec není počítač, ale spíše simulátor, zařízení vhodné k řešení jen určité skupiny matematických problémů. V úlohách, pro které byl navržen, už nyní ale poráží klasické počítače.

Pozoruhodné přitom je, že ani jeho tvůrci nevědí, co přesně se v něm děje. Je vysoký zhruba tři metry a uvnitř zdánlivě nic moc není – od stropu visí do prázdného prostoru složitá zužující se konstrukce zlatavé barvy. Na jejím hrotu se nachází kvantový čip o rozměrech několika čtverečních centimetrů, za vysokého svistu cirkulujícího helia chlazený tak, že představuje jedno z nejstudenějších míst v celém známém vesmíru. V běžném makroskopickém světě je to pouhá metafora, ale D-Wave takto funguje. Jako by na čipu tisíce miniaturních koček pronásledovaly svůj vlastní ocas – a jakkoli se to zdá nemožné, točily se za ním současně po směru hodinových ručiček i proti němu. Kočky, ve skutečnosti supravodivé proudy, tak vytvářejí superpozici stavů, pomocí níž lze kódovat informace a ukládat je do takzvaných kvantových bitů.