S příchodem kvantových technologií se blížíme k bodu zlomu, který může zásadně změnit způsob, jak řešíme nejkomplexnější problémy současnosti. Kvantové čipy, jako je ten, který nedávno představil Microsoft, mají potenciál přepsat pravidla ve vědě, průmyslu i každodenním životě. Přestože je technologie stále v rané fázi, vývoj je rychlý a dopady mohou být hlubší, než se dnes zdá.
Na rozdíl od klasických počítačů nejsou kvantové počítače jen výkonnější verze těch stávajících. Jsou to zcela odlišné stroje, postavené na principech kvantové fyziky. Umožňují paralelní zpracování dat v obrovském rozsahu a mohou řešit problémy, které jsou pro běžné počítače prakticky neřešitelné. To se týká například simulace molekul a chemických reakcí, optimalizačních úloh v dopravě či energetice, trénování pokročilých modelů umělé inteligence nebo zkoumání extrémních fyzikálních jevů. Kvantové výpočty tu mohou zkrátit výpočty z tisíců let na minuty.
Rychle rostoucí města a infrastruktury čelí složitým problémům, od řízení dopravy až po správu energetických sítí. Kvantové výpočty mohou analyzovat a optimalizovat složité systémy v reálném čase, zohledňovat obrovské množství vstupních dat a hledat řešení, která by byla klasickými metodami nedosažitelná. Ve spojení s umělou inteligencí tak mohou vzniknout nástroje pro řízení měst budoucnosti.
Jednou z mnoha oblastí, kde kvantové počítání může přinést zásadní posun, je vývoj nových léčiv. Dnes trvá vytvoření léku často více než deset let. Kvantové simulace umožní přesněji modelovat interakce molekul, zkrátit dobu vývoje a snížit náklady. Místo zdlouhavých laboratorních pokusů bude možné předem vybrat jen ty nejperspektivnější látky. Výsledkem může být rychlejší objev nových léků i personalizovaná medicína šitá na míru konkrétním pacientům.
Jedním z nejčastěji zmiňovaných rizik je dopad kvantových počítačů na současnou kryptografii. Pokud dosáhneme určitého výkonu, bude možné prolomit běžně používané šifrovací algoritmy, na kterých stojí bezpečnost internetu, bankovnictví nebo státních systémů. To však zároveň urychluje vývoj kvantově odolného šifrování, tedy nových standardů, které mají být bezpečné i v éře kvantových počítačů.
Kvantový superpočítač schopný spolehlivých, opakovatelných a prakticky využitelných výpočtů není otázkou desetiletí, ale možná jen několika let. Microsoft odhaduje, že už do roku 2033 bude možné takový systém postavit, a to díky stabilitě svých topologických qubitů. Do té doby se očekává rozvoj hybridních přístupů, kdy budou kvantové a klasické systémy spolupracovat na řešení specifických úloh.
S takovou změnou však přichází i velká odpovědnost. Kvantové výpočty mohou přinést obrovský pokrok v mnoha oblastech, ale zároveň přinesou nové nerovnosti například mezi těmi, kdo si výkonné kvantové výpočty budou moci dovolit, a těmi, kdo ne. Je tedy potřeba už dnes přemýšlet o etických a legislativních rámcích, které tuto novou éru doprovodí.
Kvantové čipy, mohou v horizontu několika let zásadně změnit podobu technologií, vědy i průmyslu. Přinesou nové možnosti v oblasti vývoje léků, materiálů, řízení měst, energetiky i bezpečnosti. Zároveň však budou vyžadovat novou infrastrukturu, pravidla a přístup ke vzdělávání. Tak jako kdysi internet změnil svět, kvantové počítače ho mohou změnit znovu.
