ZČU se chystá na kvantovou budoucnost. V Plzni vznikají technologie, které mohou změnit svět

Účinnější baterie, nové léky nebo vysoce přesné senzory pro medicínu. Odborníci z výzkumného centra NTC a Fakulty aplikovaných věd (FAV) Západočeské univerzity v Plzni budují základy pro nové materiály, ověřují kvantové výpočty a vyvíjejí technologie, které mohou změnit průmysl i každodenní život. U příležitosti Mezinárodního dne kvantové fyziky zároveň upozorňují na rostoucí bezpečnostní rizika.

Průlom srovnatelný s elektřinou nebo internetem

Budoucí generace lehčích slitin, efektivnějších baterií či moderních léčiv – i to jsou příklady oblastí, kde mohou kvantové technologie přinést zásadní posun. Podle vedení ZČU půjde o změnu srovnatelnou s nástupem elektřiny či internetu.

Mezinárodní den kvantové fyziky připadal na 14. dubna – datum odkazuje na první číslice Planckovy konstanty (4,14), jednoho ze základních stavebních kamenů kvantového světa. Právě při této příležitosti vědci z NTC a FAV připomínají, že už dnes v Plzni vznikají základy pro nové materiály a vyvíjejí se vysoce přesné kvantové senzory využitelné v medicíně i v průmyslu. Výzkum se současně zaměřuje na výpočty, simulace a algoritmy – včetně těch, které mají obstát i v éře kvantových počítačů.

„Kvantové technologie nejsou jen akademickou disciplínou, je to technologický zlom srovnatelný s nástupem elektřiny. Zásadně promění průmysl, energetiku i bezpečnost. Kdo tento moment využije, získá náskok na dekády,“ uvedl ředitel NTC Petr Kavalíř.

Strategický význam kvantových technologií odráží Kvantová strategie EU i česká Národní strategie kvantových technologií, které je označují za klíčové pro budoucí konkurenceschopnost. Takto rychlý vědecký a technologický posun však přináší také nové hrozby – a podle expertů se blíží rychleji, než se ještě nedávno zdálo.

Bezpečnostní riziko - prolomení dnešního šifrování

Národní úřad pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB) odhaduje, že kvantové počítače schopné prolomit dnešní šifrovací standardy mohou být k dispozici v horizontu pěti až patnácti let. Podle Petra Kavalíře však může být vývoj ještě rychlejší.

„Nově se hovoří o roku 2029, kdy bychom měli mít implementované algoritmy odolné proti kvantovým počítačům. Už teď se celosvětově shromažďují citlivá data, aby se pak dešifrovala,“ upozornil.

ZČU se na nástup kvantových počítačů a souvisejících technologií aktivně připravuje. Součástí ambice univerzity je být odborným partnerem také pro město Plzeň a Plzeňský kraj, aby region i místní firmy dokázaly držet krok se špičkovým technologickým vývojem.

ZČU v síti IBM Quantum Innovation Centre

Západočeská univerzita je součástí elitní sítě IBM Quantum Innovation Centre. Plzeňští vědci, vědkyně i studující tak patří v Česku mezi úzkou skupinu, která má přímý přístup k nejmodernějším kvantovým počítačům IBM v USA. Díky tomu mohou například simulovat složité fyzikální procesy a ověřovat nové přístupy ke kvantovým výpočtům.

Plzeňské NTC je v této oblasti mezinárodně uznávaným pracovištěm – a podle jeho zástupců stojí úspěch především na mezioborové spolupráci.

Kvanty napříč obory – i pro veřejnost

S NTC spolupracuje nejen FAV, ale také Fakulta filozofická. Ta se loni podílela například na konferenci věnované filozofickým otázkám kvantové fyziky.

„Těší mě, že se nám daří otevírat svět kvantových technologií širšímu publiku,“ řekl zástupce ředitele NTC pro rozvoj Miroslav Holeček. Připomněl, že loňský Mezinárodní rok kvantové vědy byl na ZČU mimořádně nabitý a že pravidelné semináře pro studující i veřejnost pokračují také letos.