Google Willow rozbil pravidlá: Kvantový počítač prevýšil superpočítače 13-tisíckrát

Kvantový procesor Willow s algoritmom Quantum Echoes dokázal niečo nemožné – vyriešil problém overiteľne rýchlejšie ako akýkoľvek klasický superpočítač na planéte.

Kvantová bomba, ktorá práve explodovala

Predstavte si, že by ste mali v ruke nástroj, ktorý dokáže za niekoľko minút vypočítať to, čo najvýkonnejším superpočítačom sveta trvá týždne. Nie, toto nie je sci-fi scenár. Je to realita, ktorú práve predstavil Google.

22. októbra 2025 sa stalo prelomovým dátumom v histórii výpočtovej techniky. Prestížny vedecký časopis Nature publikoval štúdiu o technológii Quantum Echoes, ktorá definitívne posúva kvantové počítanie z laboratórnych experimentov do reality použiteľných aplikácií.

Číselné vyjadrenie je dych vyrážajúce: 13 000-krát rýchlejšie ako najrýchlejšie klasické superpočítače. A na rozdiel od predchádzajúcich kvantových experimentov, tentokrát ide o overiteľný výsledok – niečo, čo skeptici roky žiadali ako dôkaz skutočnej kvantovej nadvlády.

Vaša predstava o hraniciach výpočtovej techniky sa práve stala zastaranou.

Čo sa vlastne stalo v Google Quantum AI?

Google Quantum AI práve dosiahol niečo, o čom odborná komunita diskutovala vyše dekády. Ich kvantový procesor Willow, uvedený v decembri 2024, sa stal platformou pre revolučný algoritmus nazvaný Quantum Echoes.

Čísla hovoria jasnou rečou: - 105 qubitov prepojených do funkčného poľa - OTOC problém (Out-of-Time-Order Correlator) vyriešený v čase, ktorý je pre klasické počítače nedosiahnuteľný - Overiteľný výstup – to je kľúčové slovo, ktoré odlišuje tento prelom od všetkých predchádzajúcich experimentov

Čo je OTOC problém? Ide o komplexný fyzikálny výpočet, ktorý simuluje správanie kvantových systémov v čase. Práve takéto simulácie sú kritické pre objavovanie nových liekov, materiálov či pochopenie chemických reakcií na molekulárnej úrovni.

Podľa oficiálneho blogu Google Research je Quantum Echoes prvým algoritmom svojho druhu, ktorý dokáže nielen rýchlo počítať, ale aj dokázať, že jeho výsledky jsou správne. To je prevratné.

Scott Aaronson z University of Texas v Austine, jedna z najrešpektovanejších osobností v oblasti kvantového počítania, to vyjadril jasne: "Hádzanie rukavice skeptikom; overiteľný výstup je významný pokrok oproti predchádzajúcim tvrdeniam o nadradenosti."

Ako to funguje? Zostupte so mnou do kvantového sveta

Teraz spomaľme. Odložme marketingový jazyk a poďme sa naučiť, čo sa vlastne deje vo vnútri kvantového procesora Willow.

Klasické vs. kvantové počítanie: Zásadný rozdiel

Váš počítač, telefón či najvýkonnejší superpočítač pracuje s bitmi – jednotkami informácie, ktoré môžu byť buď 0 alebo 1. Všetky výpočty sú postupnosťou týchto binárnych rozhodnutí. Aj keď je to neuveriteľne rýchle, určité typy problémov vyžadujú exponenciálne rastúci čas na vyriešenie.

Kvantové počítače pracujú s qubitmi. A tu začína mágia fyziky: qubit môže byť súčasne 0 aj 1 (fenomén nazývaný superpozícia). Keď máte 105 qubitov, ako v prípade Willow, nevykonávate len jeden výpočet naraz – teoreticky vykonávate 2^105 výpočtov súčasne. To je číslo s 32 nulami.

Čo robí Willow inak?

Kvantové počítače majú jeden zásadný problém: chybovosť. Qubity sú extrémne citlivé na akékoľvek rušenie z prostredia – teplo, elektromagnetické vlny, dokonca vibrácie. Táto vlastnosť, nazývaná dekoherencia, spôsobuje, že qubity strácajú svoju kvantovú informáciu.

Google Quantum AI vyriešil tento problém prelomovou technikou potlačovania chýb, ktorá je integrovaná priamo do architektúry Willow. Čím viac qubitov pridáte, tým stabilnejší (nie menej stabilný) sa systém stáva – čo je priamo opačné oproti predchádzajúcim generáciám.

Quantum Echoes: Algoritmus, ktorý všetko mení

Xiao Mi z Google Quantum AI vysvetľuje: "Kvantové algoritmy sú ako softvér optimalizujúci hardvér pre budúce riešenie problémov vo vede."

Quantum Echoes je špecificky navrhnutý na využitie prepletenia (entanglement) medzi qubitmi. Predstavte si to ako dokonale synchronizovaný orchester, kde každý nástroj (qubit) okamžite reaguje na všetky ostatné, bez ohľadu na vzdialenosť.

Algoritmus funguje v troch fázach:

  1. Príprava kvantového stavu – qubity sú uvedené do špecifickej superpozície
  2. Časová evolúcia – systém necháte "vyvinúť sa" podľa pravidiel kvantovej mechaniky
  3. Meranie a overenie – výsledky sú merané a matematicky overené voči klasickým výpočtom

Práve táto overiteľnosť je prielom. Pri OTOC probléme dokáže Willow vypočítať výsledok, ktorý môžete čiastočne preveriť klasickými metódami, čím získate istotu, že kvantový počítač naozaj funguje správne.

Prečo práve OTOC problém?

OTOC nie je len akademická hračka. Tento typ výpočtu modeluje, ako sa informácia šíri v kvantových systémoch – kľúčové pre pochopenie: - Ako sa skladajú proteíny (objavovanie liekov) - Ako sa atómy viažu v nových materiáloch (batérie, supravodiče) - Ako prebiehajú chemické reakcie na kvantovej úrovni

Výskumníci z Berkeley potvrdzujú, že Quantum Echoes predstavuje veľký krok smerom k reálnym aplikáciám kvantového počítania mimo laboratória.

Čo to znamená pre Vás? Praktické dopady už za 5 rokov

"To je pekné, ale čo to zmení v mojom živote?" pýtate sa oprávnene. Odpoveď je: pravdepodobne všetko.

Medicína a farmaceutický priemysel

Vývoj jedného lieku dnes trvá 10-15 rokov a stojí miliardy dolárov. Prečo? Pretože testovanie miliónov molekulárnych kombinácií je výpočtovo neskutočne náročné.

Willow a Quantum Echoes dokážu simulovať správanie molekúl s presnosťou, ktorá bola doteraz nemožná. Google predpovedá, že do 5 rokov budú kvantové počítače rutinne používané na: - Objavovanie personalizovaných liekov na rakovinu - Návrh nových antibiotík proti rezistentným baktériám - Modelovanie proteínových štruktúr pre Alzheimerov chorobu

Váš prístup k liečbe sa môže stať rýchlejším a presnejším.

Materiálová veda: Batérie, ktoré zmenia mobilitu

Potrebujeme batérie s vyššou kapacitou, rýchlejším nabíjaním a dlhšou životnosťou. Problém? Otestovať každú možnú chemickú kombináciu materiálov trvá desaťročia.

Kvantové simulácie dokážu predpovedať vlastnosti materiálov pred ich syntézou. Výsledok: elektromobily s dojazdom 1000+ km, ktoré sa nabijú za 5 minút. A nie za 20 rokov, ale možno už do konca tejto dekády.

Kybernetická bezpečnosť: Meč s dvoma ostríami

Tu je aj temná stránka. Kvantové počítače teoreticky dokážu prelomiť súčasné šifrovanie používané na ochranu vašich bankových účtov, emailov či štátnych tajomstiev.

Práve preto už teraz vznikajú post-kvantové šifrovacie protokoly – závod medzi obrannou a útočnou technológiou práve začal. Vaša digitálna bezpečnosť sa v nasledujúcich rokoch úplne zmení.

Umělá inteligencia nové generácie

Trénovanie pokročilých AI modelov vyžaduje obrovské výpočtové zdroje. Kvantové počítače by mohli exponenciálne urýchliť strojové učenie, čo znamená AI, ktorá: - Diagnostikuje choroby z lekárskych snímok s nadľudskou presnosťou - Optimalizuje dopravné systémy miest v reálnom čase - Predpovedá klimatické zmeny s dosiaľ nevídanou presnosťou

Budúcnosť je bližšie, než si myslíte

Stojíme na prahu novej éry. Google nezostáva sám – IBM, Amazon, Microsoft aj čínske firmy investujú miliardy do kvantovej technológie. Ale Willow s Quantum Echoes práve posunul cieľovú čiaru o niekoľko rokov bližšie.

Podľa video prezentácie Google Quantum AI je ich cieľ jasný: prakticky použiteľný kvantový počítač do roku 2030. S dnešným prelomom sa to nejaví ako sci-fi, ale ako realistický plán.

Čo môžete robiť už teraz?

Pre technologické firmy je odkaz jasný: investujte do kvantového výskumu alebo spolupráce. Pre vedcov: začnite sa učiť kvantové algoritmy. Pre investorov: sledujte spoločnosti v oblasti kvantového hardvéru a softvéru.

A pre bežných ľudí? Pripravte sa na svet, kde hranice nemožného sa posúvajú rýchlejšie, než kedy predtým.

Časopis Nature publikoval dôkaz. Google postavil stroj. Otázka už nie je "či", ale "kedy" kvantové počítače zmenia všetko.

A odpoveď znie: Skôr, než očakávate.


Quantum Echoes nie je len algoritmus. Je to echo budúcnosti, ktoré už dnes počujeme.

Subscribe to Digizen

Don’t miss out on the latest issues. Sign up now to get access to the library of members-only issues.
jamie@example.com
Subscribe