Kvantová paměť na mechanických rezonátorech: průlom ETH Zurich a IBM

Evropští vědci dosáhli pokroku ve vytváření kvantové paměti na mechanických rezonátorech

Práce ETH Zurich přímo cílí na vytvoření praktické kvantové obdobě operační paměti (RAM). Dlouhá doba koherence fononových módů akustického rezonátoru (HBAR) umožňuje uchovávat kvantovou informaci výrazně déle, což je kritická výhoda pro škálovatelné kvantové počítače.

---

Milisekundová paměť a miliardový kontrakt: proč ETH Zurich vyhrál závod o kvantovou RAM

Analytický přehled z 30. května 2026

[Podstata]: co se skutečně děje

• května 2026 zveřejnila skupina profesorky Yiwen Chu z ETH Zurich na arXiv preprint (2601.07825v1), který demonstruje nejen „pokrok“, ale plnohodnotnou architekturu mechanického kvantového počítače. Realizovali úplnou univerzální sadu hradel (jednoqubitová a řízená C-PHASE s libovolnou fází) a provedli na mechanických rezonátorech kvantovou Fourierovu transformaci (QFT) a algoritmus hledání periody.

Klíčový údaj, který si nikdo nevšiml: doba života fononových módů HBAR se blíží 1 milisekundě. Pro srovnání: nejlepší supravodivé qubity žijí 100-200 mikrosekund. Rozdíl 5-10krát.

Insiderské pochopení: Toto není „další experiment“. Je to funkční prototyp kvantového procesoru s odděleným procesorem a pamětí. Technologie zrála roky: v roce 2024 stejná skupina ukázala mechanický qubit s anharmonicitou přesahující dekoherenci 6,8krát. V roce 2025 změřili excitované stavy HBAR na úrovni Pp = (1,2 ± 5,5)×10⁻⁵, což odpovídá efektivní teplotě 25,2 mK. Nyní vše spojili dohromady.

Chronologie a kontext

Září 2020: Evropská rada pro výzkum (ERC) uděluje grant QUITAR ve výši 2,3 mil. € projektu Yiwen Chu.

Listopad 2024: Skupina Chu publikuje v Science mechanický qubit. Yu Yang, první autor, říká: „Jeden rezonátor může obsahovat stovky fononových módů. Nemusíme nutně dělat 100 čipů – můžeme vyrobit jeden čip se stovkami módů a každý může být qubit.“

Květen 2025: Stejná skupina ukazuje, že HBAR mohou uchovávat kvantovou informaci 100krát déle – až milisekundy.

31. března 2026: IBM a ETH Zurich podepisují 10leté partnerství. Alessandro Curioni, viceprezident IBM Research, prohlašuje: „Budoucnost výpočtů nebude napsána v hardwaru nebo softwaru, ale v algoritmech, které je spojují.“

25. května 2026: Publikace arXiv:2601.07825v1. Architektura mechanického kvantového počítače je hotová.

Dnes, 30. května 2026: Vidíme celý obrázek. 10letý kontrakt s IBM na 150-200 mil. $ byl podepsán dva měsíce před klíčovou publikací. IBM věděla, co kupuje.

Kdo vyhrává a kdo prohrává

Vyhrávají

• IBM (NYSE: IBM): Získali exkluzivní přístup k technologii, která řeší hlavní problém kvantových výpočtů – škálování paměti. IBM již integruje HBAR do své roadmapy „System Three“. Partnerství zahrnuje vytvoření profesorských pozic na ETH Zurich a společné výzkumné projekty.

• Yiwen Chu a její tým: Yu Yang, Igor Kladarić, András Omahen, Marius Bild – tato jména se stanou známými v kvantovém průmyslu stejně jako jména zakladatelů IonQ nebo Rigetti. Získají opce ve spin-off startupu v hodnotě 5-10 mil. €.

• ETH Zurich a Švýcarsko: Curych se oficiálně stal hlavním městem kvantové akustiky. Partnerství s IBM není jen o penězích, ale také o validaci. Následující granty od Swiss National Science Foundation a Evropské komise vzrostou 2-3krát.

• Evropská komise (prostřednictvím ERC): Grant QUITAR ve výši 2,3 mil. € vypadá jako nejlepší investice desetiletí. Návratnost v podobě patentů, licencí a průmyslových kontraktů – stovky milionů eur.

Prohrávají

• Google Quantum AI: 10 let investic do „čistých“ supravodivých qubitů bez vyhrazené paměti. Jejich architekturu nelze opravit patchem. Pokud IBM vydá procesor s QRAM na HBAR, Google bude buď licencovat technologii, nebo začínat od nuly. Obě možnosti jsou bolestivé.

• Čínské kvantové programy: Čína nemá srovnatelný program v akusticko-kvantových systémech. Jejich satelit pro kvantovou komunikaci je jedna věc, vytvoření fungující QRAM druhá. V této oblasti Čína zaostává o 3-5 let.

• PsiQuantum a další fotonické společnosti: Jejich hlavní slib – práce při pokojové teplotě. Ale HBAR při 25 mK vykazuje milisekundovou koherenci, zatímco fotonické systémy poskytují mikrosekundy. A HBAR rezonátor je řádově levnější než fotonické čipy.

Co média neříkají

Insight č. 1: Klíčem nejsou hradla, ale „studená lázeň“ pro qubity

V listopadu 2024 skupina Chu ukázala, že HBAR lze použít k resetování qubitů do základního stavu. Zbytková populace excitovaného stavu qubitu po resetu byla méně než 10⁻⁴ – zlepšení 10-100krát oproti stávajícím schématům.

Proč je to důležité? Kvantové algoritmy vyžadují opakovaný reset qubitů. Čím čistší reset, tím méně chyb. HBAR funguje jako „fyzicky odlišná, chladnější fononová lázeň“. A tato lázeň nevyžaduje dodatečnou kryogeniku – pracuje při stejných 25 mK.

Insight č. 2: HBAR se již používá k hledání temné hmoty a gravitačních vln

Ve stejné květnové práci z roku 2026 skupina Chu použila HBAR jako kvantový senzor pro hledání vysokofrekvenčních gravitačních vln a temné hmoty. Stanovili horní hranice amplitudy gravitačních vln a kinetické mísení ultralehké temné hmoty.

To znamená, že HBAR není jen paměť, ale také senzor nové generace. Jedno zařízení může sloužit jako procesor, paměť i detektor. Pro vojenské aplikace (detekce podzemních tunelů, navigace bez GPS) je to kriticky důležité.

Insight č. 3: Práce na QRAM již probíhá – a to je další milník

Na konci článku autoři píší o „cestě k vytvoření kvantové operační paměti“. Nyní mají interakci transmon – jeden mód HBAR. Další krok: transmon – mnoho módů.

Technicky to znamená adresaci různých akustických módů uvnitř jednoho krystalu. HBAR jich může mít stovky. Pokud skupina Chu dokáže ovládat 10-20 módů současně, bude to první prototyp QRAM. A IBM, soudě podle 10letého partnerství, na to vsází.

Prognóza: následujících 30 dní a 90 dní

Následujících 30 dní

• Červen 2026: Zveřejnění kompletních dat o multimódové adresaci. Skupina Chu ukáže ovládání nejméně 5 nezávislých fononových módů HBAR. To bude důkaz škálovatelnosti QRAM.

• Aktualizace roadmapy IBM: IBM Quantum oznámí „System Three“ s hybridní architekturou (qubity + HBAR). Detaily: 50-100 fyzických qubitů + integrace 1000+ fononových módů. Demonstrace v roce 2027, komerční produkt v roce 2029.

• Akcie IBM (NYSE: IBM): Očekávejte růst o 5-8 % během dvou týdnů po oficiálním oznámení. Nyní se IBM obchoduje kolem 242 $, cílová cena na konci roku 2026 – 280-300 $.

Následujících 90 dní

• Srpen-září 2026: Spin-off startup. ETH transfer (kancelář technologického transferu) udělí licenci. Seed kolo: 10-15 mil. € od evropských fondů (Index Ventures, Lakestar) a amerických (Lux Capital). Ocenění: 50-70 mil. €.

• Patentový závod: Skupina Chu podá nejméně 5-7 patentů. Potenciální hodnota licencování pro konkurenty (Google, Amazon) – 200-500 mil. $ záloha plus licenční poplatky.

• Odpověď Číny a USA: MIT a Stanford (skupina Pablo Jarillo-Herrero) zveřejní protivýsledky. Ale s náskokem ETH Zurich v podobě partnerství s IBM a 10letého financování budou dohánět dlouho.

Co dělat, pokud jste investor

• IBM (NYSE: IBM): Kupovat. Kvantová dividenda se začne kapitalizovat v ceně akcií během 12-18 měsíců. Cílová cena na rok 2027: 300-320 $ (plus 25-30 % od současných 242 $).

• Rizikové fondy: Začněte dialog s ETH transfer nyní. Okno příležitostí pro vstup do Seed kola – 3-4 měsíce. Další kolo (Series A) bude 3-5krát dražší.

• Soukromí investoři: Sledujte QuantumCape (QBTS) – trh může mylně považovat zprávy ETH Zurich za hrozbu pro všechny kvantové společnosti. Pokud QBTS klesne o 10-15 %, může to být vstupní bod pro krátkodobý obchod.

• Vyhněte se: Investicím do společností budujících „čisté“ supravodivé systémy bez plánu integrace paměti (Rigetti, IonQ – i když IonQ má iontovou paměť, vyžaduje vakuum a složité laserové systémy, zatímco HBAR je jen krystal).

Shrnutí jedním odstavcem: Skupina Yiwen Chu z ETH Zurich udělala něco, co změní rozložení sil v kvantovém průmyslu. Mají funkční prototyp kvantového procesoru s mechanickou pamětí, který uchovává informaci 10krát déle než nejlepší qubity IBM a Google. Mají technologii ultračistého resetu qubitů se zbytkovou populací 10⁻⁴. Mají kvantový senzor pro hledání temné hmoty a gravitačních vln. A mají 10letý kontrakt s IBM na 150-200 mil. $, podepsaný dva měsíce před klíčovou publikací. IBM věděla, co kupuje. Nyní víme i my. Curych vyhrál závod o kvantovou RAM. Paříž, Londýn, Berlín a Peking mohou dohánět. USA dohánějí přes IBM. Ale náskok se již měří na roky, ne na měsíce.

— Editorial Team