Fotony místo elektronů: v čem je PsiQuantum jiné

Zatímco Google a IBM vsadily na supravodivé qubity z hliníku a Intel zkouší qubity založené na elektronech, PsiQuantum jde třetí cestou. Jeho základním stavebním kamenem jsou fotony — částice světla. A právě tahle volba může být klíčem k tomu, proč firma věří, že jako první postaví kvantový počítač schopný řešit praktické problémy.

„Fotony mají spoustu výhod,“ říká spoluzakladatel Terry Rudolph. Dokážou udržet kvantový stav mimořádně dlouho — fotony v kosmickém mikrovlnném pozadí ho drží miliardy let. Navíc jsou odolné vůči teplu a elektromagnetickému rušení, což znamená, že není potřeba chladit celý systém na teploty blízké absolutní nule. Stačí chladit jen detektory, které na konci výpočtu změří výsledný stav fotonů.

To je zásadní rozdíl oproti konkurenci. Zatímco supravodivé kvantové počítače musí běžet při teplotách kolem −273 °C a většinu provozních nákladů spolkne právě chlazení, fotonický přístup PsiQuantum je v tomto ohledu výrazně úspornější. Uvnitř nerezových skříní — připomínajících křížence datového centra a továrny na zmrzlinu — proudí tisíce fotonů bludištěm optických přepínačů a děličů paprsků.

Vnuk Schrödingera a tři akademici z Británie

Za společností stojí čtyři fyzici z britských univerzit, kteří firmu založili v roce 2016. Nejzajímavější postavou je Terry Rudolph — nenápadný, střapatý vědec, který se až po dokončení prvního fyzikálního titulu dozvěděl, že je vnukem Erwina Schrödingera, jednoho z otců kvantové mechaniky. Pro teenagery dokonce sepsal 150stránkovou knihu vysvětlující kvantové počítače.

Čtveřice si rozdělila úkoly: Rudolph pracuje na teorii, Mark Thompson na inženýrství, Pete Shadbolt na škálování technologie a Jeremy O'Brien — donedávna CEO — sháněl investory. Od února 2026 firmu vede Victor Peng, veterán polovodičového průmyslu, což signalizuje, že se PsiQuantum posouvá z fáze výzkumu do fáze průmyslové výroby.

Miliarda dolarů, Pentagon a vlastní továrna na krystaly

Ambice PsiQuantum nejsou zadarmo. Firma loni získala miliardu dolarů v investičním kole a dalších 100 milionů dolarů má přislíbeno z amerického CHIPS Act. Pentagonova výzkumná agentura DARPA zařadila PsiQuantum do třetí fáze hodnotícího programu — jako jednu z pouhých dvou firem (společně s Microsoftem), které se tam dostaly.

„Jsem optimističtější než kdykoli za posledních deset let,“ prohlásil Joe Altepeter, bývalý šéf kvantového programu DARPA. Jeho nástupce Micah Stoutimore dodal: „Zdá se pravděpodobné, že někdo postaví užitečný kvantový počítač do roku 2033.“

PsiQuantum nečeká. Ve městě Moreton Bay v australském Queenslandu už letos v červnu slavnostně zahájilo stavbu a druhý areál buduje v Illinois Quantum & Microelectronics Park nedaleko Chicaga. Čipy vyrábí v továrně GlobalFoundries ve státě New York — využívá tedy existující polovodičovou infrastrukturu, do které svět investoval biliony dolarů.

Krystal, který změní pravidla hry

Klíčovou součástí technologie je materiál zvaný baryum-titanát. Tenhle namodralý krystal dokáže rychle a spolehlivě směrovat světelné částice s minimálním elektrickým vstupem, takže křehké fotony zůstávají během cesty obvodem nerušené. Jenže jeho výroba je noční můra — krystalická struktura se obtížně pěstuje a materiál nebyl na trhu dostupný v potřebném měřítku.

PsiQuantum se proto rozhodlo — bolestivě, podle Rudolpha — vyrábět baryum-titanát vlastními silami. V laboratoři v San Jose technici v zařízení připomínajícím obří tlakový hrnec zahřívají základní prvky, dokud nevykrystalizují v tenkou vrstvu na křemíkovém waferu. Každý disk dříve vznikal 12 hodin, dnes jich firma vyrobí několik denně.

Od enzymů po baterie: k čemu to všechno bude

Co má kvantový počítač ze světla prakticky řešit? PsiQuantum má jasno. Ve spolupráci s farmaceutickým průmyslem chce simulovat enzymy cytochromu P450, které v těle rozkládají léky. Když farmaceutické firmy přesně porozumí jejich chování, mohou navrhovat účinnější léky rychleji. Dnes trvá odhad pro konkrétní léčivo přes deset let — PsiQuantum slibuje čtyři minuty.

Mezi prvními zákazníky jsou i Lockheed Martin (návrh materiálů), Mercedes (design baterií) a Airbus (aerodynamika). Firma také spustila softwarovou platformu Construct, kterou dala volně k dispozici všem vývojářům. Umožňuje navrhovat kvantové algoritmy ještě předtím, než bude existovat hardware, na kterém poběží.

Co to znamená pro AI a proč by to mělo zajímat i Česko

Pro čtenáře zajímající se o umělou inteligenci je klíčová souvislost: kvantové počítače by mohly dramaticky urychlit trénování AI modelů, optimalizaci neuronových sítí i řešení kombinatorických problémů, na kterých dnešní LLM narážejí. Zatímco GPT-5.5 nebo Claude Fable 5 polykají megawatty elektřiny v obřích datových centrech, kvantové výpočty by teoreticky mohly stejnou práci odvést za zlomek energie.

Pro Evropu a Česko má vývoj kvantových technologií strategický význam. Evropská unie investuje do kvantového výzkumu přes miliardu eur v rámci iniciativy Quantum Flagship a v Ostravě už funguje Czech AI Factory jako součást evropské sítě superpočítačů. Kvantové počítače by se mohly stát dalším stupněm této infrastruktury. Několik českých výzkumných skupin — například na ČVUT, Univerzitě Palackého v Olomouci nebo v CEITEC v Brně — se kvantovým technologiím aktivně věnuje.

Dostane se světlo na konec tunelu?

PsiQuantum tvrdí, že jeho australské pracoviště bude „provozuschopné“ do konce roku 2027. To neznamená, že tam poběží hotový kvantový počítač — znamená to, že budou připraveny chladicí systémy a infrastruktura pro instalaci hardwaru. Kdy přesně stovka nerezových skříní začne chrlit odpovědi na otázky, které dnešní počítače nevyřeší, zůstává otevřené.

Scott Aaronson, teoretický informatik z Texaské univerzity, upozorňuje, že hodnotit PsiQuantum zvenčí je mimořádně obtížné. Na rozdíl od Googlu nebo Quantinua, které pravidelně publikují dílčí výsledky a postupně zveřejňují čím dál větší čipy, je PsiQuantum spíš černou skříňkou. Sází všechno na jednu kartu — postavit rovnou milionqubitový stroj, který má podle odhadů výzkumníků přinést prakticky využitelné výsledky.

Ať už to vyjde, nebo ne, jedno je jisté: závod o první užitečný kvantový počítač se mění z akademické kuriozity na průmyslový souboj s miliardovými sázkami. A PsiQuantum v něm rozhodně není outsider.