Kvantové technologie: českou šanci může výrazně posílit armáda
Česko má v kvantových technologiích zajímavou výchozí pozici. Nemělo by se však spokojit s porovnáním se sousedními státy. Kvantové technologie jsou globální disciplínou a skutečná konkurence přichází ze Spojených států, Číny, Velké Británie, Kanady, Japonska a dalších zemí, které do jejich rozvoje investují obrovské prostředky. Právě zde může sehrát zásadní roli česká armáda.
Česká republika dnes podle odborníků disponuje řadou předpokladů, na kterých lze stavět. Vedle vysokých škol a výzkumných pracovišť se postupně vytváří také infrastruktura umožňující českým vědcům a studentům přístup k nejmodernějším kvantovým počítačům. Významným krokem je spolupráce s IBM a vznik Kvantového inovačního centra, do kterého se zapojují české univerzity a výzkumná pracoviště. Do tohoto ekosystému přitom vstupuje také Ministerstvo obrany, a právě jeho role může být pro další rozvoj klíčová.
"V rámci střední Evropy rozhodně nejsme bezvýznamným hráčem. Problém je ale v měřítku. Máme menší investice, omezenější infrastrukturu a především stále nedostatečné propojení akademického výzkumu, průmyslu, státu a soukromého kapitálu", vysvětluje ředitel Sekce KIS generál Petr Šnajdárek.
Armáda jako první zákazník nových technologií
Kvantové počítače nejsou pouze akademickým tématem. Jejich potenciál se týká oblastí, které mají pro obranu státu zásadní význam od kryptografie a zabezpečené komunikace přes optimalizaci logistických operací až po práci s rozsáhlými datovými soubory. Armáda má navíc jednu zásadní výhodu: dokáže definovat skutečné problémy, které technologie musí řešit.
Právě to může být pro české prostředí zásadní. Namísto toho, aby se kvantové technologie vyvíjely pouze jako výzkumný projekt bez jasného praktického využití, může armáda vystupovat jako náročný první uživatel a zadavatel konkrétních úloh.
Typickým příkladem je logistika. Armáda musí plánovat pohyb velkého množství lidí, techniky a materiálu v prostředí, kde se podmínky neustále mění. Kvantové algoritmy by v budoucnu mohly pomoci hledat řešení některých extrémně složitých optimalizačních problémů výrazně efektivněji.
Ještě významnější může být oblast kryptografie. S rozvojem kvantových počítačů se totiž mění také bezpečnostní prostředí. Schopnost současných šifrovacích systémů odolávat budoucím kvantovým útokům se proto stává strategickou otázkou, nikoli pouze technologickým detailem.
Armáda může vytvořit český trh
Právě zde může být role Ministerstva obrany mnohem širší než pouze financování výzkumu. Pokud armáda dokáže definovat konkrétní úlohy, na kterých budou české firmy, univerzity a výzkumná centra pracovat, může vzniknout celý nový technologický ekosystém. Armáda se tak může stát nejen uživatelem, ale také prvním významným zákazníkem českých kvantových technologií.
To je model, který už známe z jiných oblastí technologického rozvoje. Náročný státní zákazník dokáže vytvořit podmínky, ve kterých domácí firmy získají zkušenosti, reference a technologie využitelné následně na civilním trhu.
A právě to je pro Česko zásadní. Nemá smysl pouze vychovávat odborníky, kteří následně odejdou pracovat pro zahraniční společnosti. Potřebujeme vytvořit prostředí, ve kterém budou mít důvod zůstat, zakládat firmy a své technologie dále rozvíjet.
"Zároveň bych výrazně investoval do lidí. Kvantové technologie jsou mimořádně interdisciplinární obor, kde potřebujeme fyziky, matematiky, informatiky, eletrotechniky i odborníky na materiály. Pokud nebudeme mít dostatek vlastních lidí, žádná infrastruktura nás nezachrání" dodává generál Šnajdárek.
Kvantové technologie nejsou závod sousedů
Česká pozice může být ve středoevropském srovnání zajímavá. Samotné evropské srovnání ale nestačí. Kvantové technologie nejsou závodem mezi Českem, Slovenskem a Polskem. Je to globální technologický závod.
Česká republika proto musí sledovat především světovou špičku. Pokud budou Spojené státy, Čína nebo další technologické velmoci investovat do kvantových technologií násobně více, nebude možné jejich náskok dohnat pouhým kopírováním zahraničních řešení. Naší výhodou proto musí být specializace, kvalitní odborníci, propojení výzkumu s průmyslem a především schopnost rychle převádět výzkum do praktického využití. A právě armáda může být jedním z motorů tohoto procesu.
"Myslím, že je chybou vnímat kvantové technologie jako něco, co přijde až za dvacet let. Kvantové technologie už dnes nejsou pouze laboratorní experiment. Nejblíže praktickému nasazení jsou např. kvantové senzory, přesné měření a některé formy kvantové komunikace. Právě senzory jsou dnes považovány za nejzralejší oblast kvantových technologií", vysvětluje generál Šnajdárek.
Od výzkumu k reálnému využití
Významným signálem je skutečnost, že české výzkumné prostředí získává přístup k nejmodernější kvantové výpočetní technice. V článku Hospodářských novin je například zmíněn ostravský 24qubitový kvantový počítač VLKQ od finské společnosti IQM, propojený se superpočítačem Karolina.
Vedle Ostravy se kvantovým technologiím věnují také pracoviště v Praze, Brně, Plzni a Olomouci. Počet lidí, kteří se této oblasti v Česku věnují, se podle článku během několika let výrazně zvýšil. To je dobrá zpráva. Samotní odborníci a výzkumná infrastruktura však nestačí. Potřebujeme také někoho, kdo řekne: Tohle je problém, který potřebujeme vyřešit. Tohle je technologie, kterou chceme otestovat. A pokud bude fungovat, jsme připraveni ji používat. Touto institucí může být právě Armáda České republiky.
Obrana jako akcelerátor českého kvantového průmyslu
Pro Ministerstvo obrany to zároveň představuje strategickou příležitost. Investice do kvantových technologií nemusí být pouze investicí do budoucího zbraňového systému. Mohou být investicí do celého českého technologického ekosystému.
Armáda může pomoci vytvořit první poptávku, zadávat výzkumné projekty, testovat technologie v reálných podmínkách a následně pomoci českým firmám získat reference pro zahraniční trhy. Pokud se tento model podaří nastavit správně, může vzniknout situace, kdy z jedné investice profitují současně armáda, univerzity, výzkumná pracoviště i české technologické firmy.
A právě v tom může být česká cesta ke kvantovým technologiím. Ne snažit se být největší. Být rychlí, specializovaní a schopní převést vědu do praxe. Armáda tedy nemusí být pouze jedním z uživatelů kvantových technologií. Může být jejich významným českým akcelerátorem. A pokud má Česko v globálním kvantovém závodě skutečně uspět, bude potřebovat přesně takové propojení státu, armády, univerzit, výzkumu a průmyslu.
"Národní bezpečnost a kvantová technologie, pokud už nejsou, se stanou spojenými nádobami. Pokud nám ujede vlak s kvantovými technologiemi, budeme závislí na jiných a stane se z nás už opravdu technologická banánová republika" upozorňuje Jaroslav Compel, expert na institucionální bezpečnost.
Jednoduché shrnutí na závěr pro běžného občana:
Proč je dobré mít kvantové počítače pro armádní i civilní potřeby?
- Řešení složitých problémů: Kvantové počítače mohou být vhodné pro úlohy s obrovským množstvím možných kombinací, například optimalizaci dopravy, výrobních procesů nebo energetických sítí.
- Vývoj nových léků: Mohly by přesněji simulovat chování molekul a materiálů. To může urychlit hledání nových léčiv a snížit náklady na jejich vývoj.
- Nové materiály: Kvantové simulace mohou pomoci při vývoji účinnějších baterií, solárních článků, polovodičů nebo materiálů pro průmysl.
- Energetika: Lepší optimalizace elektrických sítí a vývoj nových materiálů pro ukládání energie by mohly přispět k efektivnějšímu využívání energie.
- Doprava a logistika: Kvantové algoritmy by mohly pomoci hledat efektivnější trasy a rozvrhy pro kamiony, vlaky, letadla nebo městskou dopravu.
- Umělá inteligence: Některé kvantové metody mohou v budoucnu pomoci s určitými výpočty využívanými v AI, například při optimalizačních úlohách nebo práci s rozsáhlými modely.
Jak mohou přispět ekonomice?
Kvantové počítače mohou vytvořit nové celé průmyslové odvětví od výroby kvantového hardwaru přes vývoj softwaru až po specializované služby. Vzniknou tak nová pracovní místa a příležitosti pro firmy. Jejich největší ekonomický přínos ale může spočívat v produktivitě. Pokud například firma díky kvantovému výpočtu najde lepší způsob výroby, efektivnější logistiku nebo účinnější materiál, může vyrábět levněji a rychleji. To se může postupně promítnout do celé ekonomiky. Zároveň mohou kvantové počítače posílit konkurenceschopnost států. Země, které si vybudují vlastní výzkum, odborníky a firmy v oblasti kvantových technologií, mohou získat významnou pozici v budoucích technologiích.
Přínos pro celou společnost
Nejde tedy jen o to, že budeme mít „rychlejší počítače“. Kvantové počítače představují nový způsob výpočtu, který může otevřít možnosti v oblastech, kde klasické počítače narážejí na své limity. Je ale důležité být realistický: kvantové počítače nenahradí běžné počítače a nebudou rychlejší při každém úkolu. Jejich význam spočívá především ve specifických problémech, kde mohou nabídnout zásadní výhodu.
