Společnost Google předvedla první ověřitelný kvantový algoritmus, který reálně překonává klasické superpočítače — a to 13 000krát. Kvantový čip Willow zvládá výpočty molekulárních struktur s přesností, jaká byla dosud nedosažitelná, a otevírá cestu k průlomům v medicíně, materiálovém výzkumu i umělé inteligenci.
Google zveřejnil v časopise Nature první ověřitelný kvantový algoritmus, který překonává klasické superpočítače. Willow provozuje Quantum Echoes 13 000krát rychleji než konvenční systémy při výpočtu molekulárních struktur. Je to poprvé, kdy kvantový počítač prokázal ověřitelnou výhodu v reálném problému, nikoli v teoretickém důkazu. Algoritmus má přímé využití v medicíně a materiálových vědách.
Kvantová výpočetní technika je nová technologie, která využívá vlastností kvantové mechaniky ke zpracování informací výrazně efektivněji než klasické počítače. Qubity, základní jednotky informace v kvantovém počítači, mohou existovat ve více stavech současně, což umožňuje provádět složité výpočty nebývalou rychlostí.
BREAKING: Google's quantum chip computed a 150-year problem in 2 hours—and proved it.
Nature confirmed today: Willow achieved verifiable quantum advantage, meaning physics validates its answers. At 13,000× classical speed with 99.9% fidelity across 105 qubits, it's not just… pic.twitter.com/ZOruClvjNa
— Ask Perplexity (@AskPerplexity) October 22, 2025
Podle oficiálního blogu společnosti Google mohou ostatní kvantové počítače experiment zopakovat a získat stejný výsledek. Tato ověřitelnost znamená rozdíl oproti předchozím demonstracím. Algoritmus umožňuje pochopit, jak se informace vyvíjí ve složitých systémech, což je nezbytné pro analýzu molekul a materiálů.
Jak to funguje
Quantum Echoes vyšle signál do qubitů, obrátí jejich vývoj a naslouchá zpětné ozvěně. Tato ozvěna je zesílena a vytváří extrémně citlivé měření molekulárních struktur. V prosinci 2024 byla představena technologie Willow se schopností udržet stabilitu po dobu jedné hodiny a exponenciálně snižovat chyby, což jsou vlastnosti potřebné pro přesné provádění takových algoritmů.
V roce 2019 společnost Google demonstrovala kvantovou nadřazenost vyřešením umělého problému, který byl navržen jen proto, aby se předvedl. Quantum Echoes vypočítává molekulární struktury srovnatelné s laboratorními měřeními. Proto má praktické využití v reálném světě.
Tým z Berkeley otestoval algoritmus analýzou dvou molekul: jedné s 15 atomy, druhé s 28. Použili k tomu data z nukleární magnetické rezonance, tedy stejné technologie, jaká se používá při lékařském snímkování magnetickou rezonancí. Výsledky se shodovaly s tradičními technikami a přidávaly informace, které nelze běžně získat, z čehož vyvozují, že kvantové výpočty doplňují zavedené techniky.
Jaderná magnetická rezonance detekuje mikroskopická magnetická pole atomů. Její rozšíření o kvantovou výpočetní techniku urychluje objevování léků tím, že ukazuje, jak se léky vážou na své cíle v těle. Lze ji také využít k navrhování materiálů: polymerů, baterií, polovodičů. V březnu 2024 nabídla společnost Google 5 milionů dolarů každému, kdo dokáže předvést reálné využití kvantových počítačů.
Dalším cílem je dosáhnout qubitu, který si udrží stabilitu mnohem déle s automatickou opravou chyb, což je třetí milník v jejich plánu. Očekávají, že s jejich pokrokem se objeví další užitečné aplikace pro řešení problémů, které jsou v současnosti mimo dosah superpočítačů.
Budoucí důsledky
Průlom společnosti Google s čipem Willow představuje významný milník v oblasti kvantových počítačů. Očekává se, že s rozvojem této technologie dojde k revoluci v celých průmyslových odvětvích. Ve zdravotnictví by schopnost modelovat molekulární interakce s kvantovou přesností mohla urychlit vývoj nových léčebných postupů a personalizovaných terapií. V energetice by optimalizace materiálů pro baterie a solární články mohla vést k účinnějším a udržitelnějším zdrojům energie.
Kromě toho má kvantová výpočetní technika potenciál změnit umělou inteligenci. Kvantové algoritmy by mohly zpracovávat velké množství dat mnohem vyšší rychlostí, což by zlepšilo schopnost strojů učit se a činit složitá rozhodnutí.
Kvantová výpočetní technika však také představuje významné výzvy. Kvantová korekce chyb a stabilita qubitů jsou oblastmi aktivního výzkumu. Vědecká komunita pracuje na překonání těchto překážek a na zpřístupnění kvantových počítačů a jejich praktickém využití v reálném světě.
Úspěch společnosti Google s čipem Willow je zkrátka jen začátkem toho, co slibuje transformativní éru v oblasti technologií. Kvantová výpočetní technika je na nejlepší cestě změnit způsob, jakým chápeme a využíváme technologie ve všech oblastech života.