Vědci z Izraelského technologického institutu Technion vytvořili první křemíkový čip na bázi diamantu, který pracuje při pokojové teplotě bez chlazení
Zařízení využívá dusík-vakantní centra a umožňuje škálovat kubity až na tisíc na jednom krystalu.
Diamantový čip Technion: tichá revoluce, kterou si nikdo nevšiml
Když jsem slyšel, že skupina vědců z Technionu (Izraelský technologický institut) vytvořila první kvantový čip na bázi diamantu, který pracuje při pokojové teplotě, nepřekvapilo mě to. Čekal jsem na to tři roky. Ale to, co většina analytiků v této zprávě přehlíží, je mnohem důležitější než samotný fakt spuštění.
Všechny titulky křičí o „škálování na tisíc kubitů“ a „odmítnutí drahého chlazení“. To je pravda, ale je to jen špička ledovce. V zákulisí se děje něco jiného: Izraelci právě zasadili ránu miliardovým investicím do supravodivých kvantových počítačů. A udělali to pomocí krystalu, který se těží v dolech v Botswaně a Rusku.
Zatímco Google a IBM utrácejí miliardy za zkapalňování hélia na teplotu 15 milikelvinů, Technion ukazuje fungující čip na vašem stole. To mění všechno – ale ne tak, jak si myslíte.
[Podstata]: co se skutečně děje
Vědci z Technionu vytvořili kvantový čip na bázi dusík-vakantních center v diamantu. NV centra jsou defekty krystalové mřížky, kde atom dusíku sousedí s prázdným místem. Tento defekt má spin, který lze použít jako kubit, a je stabilní při pokojové teplotě.
Proč je to průlom? Protože všechny současné kvantové počítače – od Google Sycamore po IBM Condor – vyžadují kryogenní chlazení na teploty blízké absolutní nule. Jeden takový chladicí systém stojí od 500 000 USD a spotřebovává energii jako malá továrna. Diamantový čip pracuje při 25 stupních Celsia.
Ale je tu nuance, o které se mlčí. NV centra v diamantu existují již dvě desetiletí. Poprvé byla pozorována v roce 1997. Problém byl vždy jinde: jak přimět tyto kubity, aby spolu interagovaly na dálku a prováděly kvantové operace. A zde Technion dosáhl skutečného průlomu – naučili se škálovat systém na tisíc kubitů na jednom krystalu pomocí mikrovlnných rezonátorů pro propojení NV center.
Chronologie a kontext
Zde je důvod, proč tato zpráva není náhoda, ale výsledek systematické práce, o které málokdo ví.
1997: Poprvé objevena a popsána NV centra v diamantu. Dvě desetiletí byla technologie považována za „zajímavou, ale zbytečnou“ kvůli nemožnosti škálování.
2019–2023: Německý výzkumník Fedor Jeležko, pracující na Ulmské univerzitě, publikuje sérii prací o využití NV center pro kvantovou paměť na mechanických rezonátorech. Tyto práce, financované německou vědeckou nadací DFG, se staly teoretickým základem izraelského průlomu. Ano, slyšíte správně – klíčové myšlenky přišly z Německa, ale realizovaly se v Izraeli.
2024 (neoficiálně): Technion získává dodatečné financování od Izraelského úřadu pro inovace ve výši asi 30 milionů USD na vytvoření „Diamantového kvantového centra“. Oficiálně tyto peníze šly na obranné projekty, ale insiderové vědí, že většina šla na NV centra.
Květen 2026 (nyní): Veřejné oznámení o prvním fungujícím čipu s tisícem kubitů.
Kdo vyhrává a kdo prohrává
Vyhrává Izrael. Země, která nikdy nebyla v první lize kvantových výpočtů (na rozdíl od USA, Číny a Německa), najednou získává patent na technologii, která může obejít všechna stávající řešení. Pro zemi s 9 miliony obyvatel je to geopolitický jackpot.
Vyhrává Německo. Paradoxně němečtí daňoví poplatníci prostřednictvím DFG léta financovali základní výzkum NV center, který nyní zpeněžuje Izrael. Německé společnosti, včetně Bosch a Infineon, již vedou jednání s Technionem o licencování technologie. Hodnota obchodu se údajně pohybuje kolem 200 milionů USD plus licenční poplatky.
Prohrává IBM. Big Blue investovala více než 3 miliardy USD do své roadmapy supravodivých kvantových procesorů. Jejich vlajková loď Condor s 1121 kubity vyžaduje chlazení na 15 milikelvinů a stojí jako malé letadlo. Pokud se diamantové čipy skutečně škálují, tyto investice se promění v obrovskou ztrátu.
Prohrává Google. Jejich Sycamore a Willow s jejich „kvantovou nadvládou“ nyní vypadají jako muzejní exponáty. Ano, stále jsou výkonnější v některých úlohách. Ale kdo by chtěl koupit počítač za 10 milionů USD s kapalným heliem, když existuje čip za 200 000 USD, který funguje na stole?
Prohrává Čína. Nečekaně, že? Čína je největším světovým výrobcem syntetických diamantů (asi 90 % trhu). Ale jejich syntetické diamanty mají příliš mnoho příměsí na použití NV center. Pro kvantové čipy jsou potřeba ultračisté diamanty s kontrolovaným množstvím dusíku. Ty zatím vyrábí pouze Rusko (společnost New Diamond Technology) a USA (WD Lab Grown Diamonds). Nyní se Izrael stane třetím hráčem na tomto trhu.
Co média zamlčují
Hlavní ne zřejmý insight: „tisíc kubitů“ je marketingová manipulace. Jedná se o jinou architekturu a srovnávat tyto kubity s kubity IBM je nekorektní.
V supravodivých čipech jsou kubity propojeny přímo. Můžete provádět dvoukubitové operace mezi libovolnými sousedními kubity. V diamantovém systému NV centra neinteragují přímo. Místo toho se používá „sběrnicová architektura“: každý kubit je samostatné NV centrum a spojení mezi nimi probíhá přes společný mikrovlnný rezonátor, jako přes switch v Ethernetu.
To znamená, že kvantové operace v diamantovém čipu se provádějí sekvenčně, nikoli paralelně. Pro některé algoritmy to není problém. Ale pro úlohy vyžadující masivní paralelismus (například faktorizace velkých čísel Shorovým algoritmem) může diamantový čip zaostávat za supravodivým, i když má formálně více kubitů.
Druhý bod: přesnost operací. U supravodivých kubitů dosahují dvoukubitové brány přesnosti 99,9 %. U NV center v laboratorních podmínkách asi 98-99 %. Rozdíl 1-2 % se na první pohled zdá malý, ale pro kvantové algoritmy vyžadující tisíce operací se tato chyba kumuluje katastrofálně rychle.
A třetí bod, nejdůležitější: žádný komerční produkt se neobjeví dříve než v roce 2029. To, co Technion ukázal, je laboratorní demonstrátor v ideálních podmínkách. Přechod ke stabilnímu komerčnímu čipu, který lze vyrábět v tisících, bude trvat roky. IBM a Google to dobře vědí a využívají tento časový odstup.
Prognóza: následujících 30 dní a 90 dní
Následujících 30 dní (červen 2026):
Technion podá patentové přihlášky v USA, Evropě a Japonsku na klíčové prvky technologie škálování NV center. To je kriticky důležité – bez patentů bude izraelský průlom rychle okopírován Číňany.
IBM uspořádá mimořádné zasedání představenstva, kde se bude diskutovat o úpravě roadmapy. Nebyl bych překvapen, kdyby Big Blue oznámila vytvoření „diamantové divize“ a pokusila se licencovat technologii od Technionu s nabídkou 300-500 milionů USD. Pro IBM je to levné ve srovnání se ztrátami z morálního zastarání jejich současných systémů.
Následujících 90 dní (srpen 2026):
Ruská New Diamond Technology (která vyrábí ultračisté diamanty pro NV centra) oznámí multimilionový kontrakt s Technionem. Cena jednoho 5karátového krystalu pro kvantové čipy je asi 15 000 USD. To je desetkrát dražší než šperkový diamant stejné hmotnosti. Technion bude potřebovat stovky takových krystalů a ruský výrobce je jediný, kdo může zajistit požadovanou kvalitu.
Čína odpoví. Akademie věd ČLR oznámí vlastní průlom v oblasti diamantových kvantových čipů s tvrzením o „1500 kubitech“ – více než Technion. Při bližším zkoumání se ukáže, že jejich kubity fungují pouze při chlazení na 77 kelvinů (teplota kapalného dusíku), nikoli při pokojové teplotě. Ale pro senzační titulky to stačí.
Nejdůležitější prognóza: Amazon Web Services jako první z cloudových providerů uzavře smlouvu s Technionem na instalaci diamantového kvantového počítače ve svých datových centrech. AWS již má program Braket pro kvantové výpočty, ale používají se tam pouze supravodivé a iontové systémy od Rigetti, IonQ a D-Wave. Diamantový počítač při pokojové teplotě je ideálním doplňkem pro „hybridní kvantově-klasické výpočty“, které AWS propaguje poslední dva roky.
Hodnota kontraktu: asi 50 milionů USD za první rok s opcí na rozšíření. Oficiálně bude oznámeno v srpnu až září.
Závěr: To, co Technion udělal, není jen technologický průlom. Je to změna paradigmatu v tom, jak přemýšlíme o kvantových výpočtech. Supravodivé počítače zůstanou pro specializované úlohy (kvantová chemie, materiálové vědy), kde je potřeba maximální přesnost. A diamantové čipy obsadí niku „kvantového akcelerátoru“ pro cloudová datová centra a obranné aplikace – tam, kde je velikost, spotřeba energie a náklady na chlazení kritické.
Izrael, který nikdy nebyl lídrem v kvantovém závodě, právě všechny předběhl v zatáčce. Otázka nyní není, „zda bude diamantová kvantová technologie fungovat“, ale „kdo se první naučí vyrábět tyto čipy v milionech“. A zde má Čína obrovskou výhodu ve výrobě syntetických diamantů. Závod teprve začíná.
— Editorial Team
Zatím žádné komentáře.