D-Wave vyřešila „problém kabelů“: kvantové počítače se zmenšují
Inženýři D-Wave dosáhli průlomu v řízení qubitů umístěním kryogenního ovládání přímo na čip, což bylo dříve považováno za sci-fi. Nyní lze místo obřích skříní s kabely pro velké kvantové systémy stavět skutečně škálovatelné stroje bez ztráty jejich hlavní vlastnosti – křehké přesnosti.
Chladnička o velikosti místnosti? D-Wave právě vyřešila problém, který desítky let dusil kvantové počítače
Představte si procesor, ke kterému vede kabel tlustý jako hroznýš – a takových kabelů jsou potřeba tisíce. Přesně tak až do včerejška vypadala architektura gate-modelových kvantových počítačů. 6. ledna 2026 D-Wave oznámila průlom, který mění pravidla hry: společnost poprvé v historii předvedla škálovatelné kryogenní řízení qubitů přímo na čipu bez degradace přesnosti.
Řešení přišlo z nečekaného zdroje – technologie, kterou D-Wave roky pilovala na svých adiabatických procesorech. V těchto systémech řídí desítky tisíc qubitů a vazeb mezi nimi pomocí pouhých 200 vodičů díky multiplexovaným digitálně-analogovým převodníkům. Nyní stejný trik provedli s hradlovými qubity – a fungovalo to.
„Bez on-chip ovládání a multiplexování by užitečné gate-modelové kvantové počítače vyžadovaly neprakticky obrovské množství kabelů a masivní kryogenní kryty,“ vysvětlil Dr. Trevor Lanting, ředitel vývoje D-Wave. „Škálovatelnost je zásadní pro růst a rostoucí adopci této technologie. Řídit více qubitů s méně kabely znamená stavět větší procesory s menší plochou.“
Nejde o laboratorní trik ani simulaci. D-Wave použila supravodivé bump bonding a pokročilé metody kryogenního balení k sestavení multičipového balíčku, který spojuje vysoce koherentní čip na fluxoniových qubitech s vícevrstvým řídicím čipem. Klíčové komponenty byly vyrobeny v Jet Propulsion Laboratory NASA.
Proč je „problém kabelů“ vůbec problém
Abychom pochopili rozsah, je třeba krátký exkurz do inženýrského pekla, ve kterém žijí vývojáři kvantového hardwaru. Qubity pracují při teplotách blízkých absolutní nule – řeč je o milikelvinech uvnitř rozpouštěcích kryostatů. Řídicí elektronika žije při pokojové teplotě. Každý qubit vyžaduje individuální řídicí linku, která vede z teplého světa do chladného přes mnoho tepelných stínění.
Čím více qubitů přidáte, tím tlustší je tento kabelový svazek. V určitém okamžiku začne vést teplo do kryostatu rychleji, než je chladicí systém schopen odvádět. Tomu se říká „tepelná zátěž“ a klade fyzický strop na škálování. Nemůžete jen přidat další kabely – spálí vaši kryogeniku.
Řešení D-Wave je elegantní ve své jednoduchosti: umístit digitálně-analogové převodníky dovnitř chladničky, vedle qubitů, a komunikovat s nimi přes multiplexované linky. Jeden kanál řídí skupinu qubitů, ne jeden. Počet fyzických kabelů klesá o řády.
Toto je ten okamžik, kdy se laboratorní kuriozita mění v produkt. „Věříme, že tento historický milník staví D-Wave do pozice prvního dodavatele skutečně škálovatelného komerčního gate-modelového systému,“ dodal Lanting.
Dvě technologie, jedna společnost – a závod o budoucnost
D-Wave byla dlouho outsiderem v očích mainstreamové kvantové komunity. Zatímco IBM, Google a IonQ honily univerzální hradlové procesory, Kanaďané prodávali adiabatické systémy, které jsou dobré v optimalizačních úlohách, ale neaspirují na univerzálnost. Byli nazýváni „ne úplně kvantovými“ a někdy i ostřeji.
Průlom z ledna 2026 otáčí tuto optiku o 180 stupňů. Ukázalo se, že dvacetileté zkušenosti D-Wave se supravodivým kvantovým hardwarem – což je přes 60 % patentů společnosti pokrývajících obě architektury – poskytují jedinečnou výhodu právě v inženýrských úkolech škálování.
Tři týdny po oznámení, na konferenci Qubits 2026, společnost úspěch upevnila. Využití systémů Advantage2 vzrostlo o 314 % za rok, hybridní řešič Stride vykázal růst o 114 % za půl roku. A hlavně – D-Wave potvrdila plány uvést počáteční gate-modelový systém na trh již v roce 2026.
K tomu se přidala lednová akvizice Quantum Circuits – startupu, který přinesl do portfolia dual-rail qubity s detekcí chyb. Tyto qubity jsou schopny odhalit přibližně 90 % chyb přímo v okamžiku jejich vzniku při míře erasure rate 0,5 %. Generální ředitel Alan Baratz na květnové zprávě o ziscích odhadl, že technologie může snížit počet fyzických qubitů na logický až o řád.
Mapa bojových akcí: kdo vyhrává, kdo je nervózní
Rozložení sil po lednu vypadá následovně.
IBM nadále vede v počtu nasazených gate-modelových procesorů a ekosystému Qiskit. Její přístup však vyžaduje klasické kryogenní zapojení a problém škálování je pro ni stejně palčivý. Jakékoli řešení snižující složitost kabeláže je potenciální hrozbou pro architektonický základ IBM.
Google Quantum AI mlčí o detailech své kryogenní architektury, ale závod o kvantovou nadvládu naráží na stejná fyzická omezení. Laboratoře NASA JPL, kde D-Wave vyrobila demonstrační čip, jsou bývalí partneři Google v projektu Sycamore.
IonQ a Quantinuum pracují na trapped ions – a D-Wave zasazuje přímý úder právě jim. V tiskové zprávě společnost zvláště zdůraznila, že supravodivé qubity provádějí hradla „výrazně rychleji než trapped ions, neutrální atomy nebo fotonika“. Rozdíl podle jejich odhadu bude rozhodující s růstem systémů a zlepšováním přesnosti.
Na finanční frontě je obraz pestrý. Tržby za první čtvrtletí 2026 propadly o 81 % – z 15 milionů dolarů o rok dříve na 2,86 milionu dolarů. Ale rezervace vyskočily o 1994 % na 33,4 milionu dolarů, včetně prodeje systému za 20 milionů dolarů Atlantic University na Floridě a první průmyslové korporátní smlouvy QCaaS za 10 milionů dolarů. Baratz uvedl, že nyní společnost očekává prodej dvou až tří systémů ročně místo jednoho.
To je klasický scénář pro mladou technologickou společnost: tržby jsou volatilní, rezervace předbíhají uznání výnosů a náklady na výzkum a vývoj rostou rychleji než příjmy. D-Wave má přitom na účtech 588,4 milionu dolarů v hotovosti – o 93 % více než o rok dříve.
Co dál: plán do roku 2032
Květnová zpráva o ziscích odhalila konkrétní čísla. D-Wave míří na 175 fyzických qubitů do konce roku 2028, 10 logických qubitů do roku 2030 a 100 logických do konce roku 2032. Předvedené přesnosti přesahují 99,9 % na malém systému.
Počáteční gate-modelový systém se objeví v roce 2026 – společnost to potvrdila dvakrát, v lednu a v květnu. Podrobnosti jsou zatím skoupé: žádné přesné specifikace, cena ani název. Baratz se ale zmínil, že několik zákazníků již projevilo zájem, včetně těch, kteří chtějí koupit systém, a těch, kteří chtějí přístup přes cloudovou službu Leap.
Nejzajímavější je, co se stane, až se gate-modelový systém D-Wave setká s jejími adiabatickými stroji v jednom datovém centru. Společnost již prodává hybridní řešiče kombinující klasické výpočty s kvantovým žíháním. Přidání hradlového procesoru vytvoří třívrstvou architekturu: klasika, annealing, gate-model – se společným SDK Ocean a jednotnou cloudovou platformou.
Pokud se D-Wave skutečně podaří jako první dodat komerčně životaschopný gate-modelový systém s on-chip ovládáním, bude nutné přepsat definici „praktického kvantového počítače“. A ano – ta obří chladnička plná kabelů se možná brzy stane muzejním exponátem.
— Editorial Team
Zatím žádné komentáře.