Na našej fakulte pribudla technológia, s ktorou sa študenti na Slovensku doteraz mohli stretávať najmä teoreticky alebo prostredníctvom simulátorov. FRI UNIZA má prvý fyzický kvantový počítač v slovenskej akademickej sfére určený na vyučovanie študentov a realizáciu základného výskumu. Naším technologickým partnerom je spoločnosť Aricoma, ktorá s fakultou spolupracuje pri rozvoji kvantových technológií.
Ide o zariadenie SPINQ Gemini Lab, ktoré je navrhnuté najmä na vzdelávanie, experimentovanie a praktické pochopenie základných princípov kvantovej informatiky. Pre našich študentov to znamená, že kvantové výpočty nebudú spoznávať len z prezentácií, skrípt alebo simulátorov, ale aj prácou so skutočným kvantovým počítačom.
Kvantová informatika patrí medzi oblasti, ktoré prepájajú informatiku, matematiku, fyziku a nové spôsoby algoritmického myslenia. Kvantové počítače nenahrádzajú bežné počítače, ale sú určené pre špecifické typy úloh, pri ktorých môžu v budúcnosti priniesť nové možnosti – napríklad v optimalizácii, simuláciách alebo bezpečnej komunikácii.
Pre FRI UNIZA je dôležité, aby sa nové technológie dostávali aj do vyučovania. Cieľom fakulty je pripravovať študentov na technologický vývoj, ktorý sa už dnes týka aj Slovenska.
„Pripravujeme nové zameranie kvantová informatika, ktorého súčasťou budú predmety špecializované na kvantové výpočty či kvantové algoritmy“, uviedol dekan fakulty prof. Ing. Emil Kršák, PhD.
Podľa prodekana pre vedu a výskum doc. Ing. Miroslava Kvaššaya, PhD., je najväčšou hodnotou nového zariadenia práve možnosť pracovať s reálnym hardvérom. „Náš kvantový počítač dáva príležitosť programovať a skúmať kvantové algoritmy na fyzickom hardvéri. Naším cieľom je pripraviť absolventov, ktorí dokážu pracovať s revolučnými technológiami, ktoré budú v najbližších rokoch výrazne formovať budúcnosť ľudstva“, hovorí prodekan.
SPINQ Gemini Lab využíva technológiu nukleárnej magnetickej rezonancie, vďaka čomu môže fungovať pri izbovej teplote a je tak vhodný na demonštráciu princípov kvantových výpočtov priamo vo vyučovaní. Študenti si budú môcť vyskúšať tvorbu kvantových obvodov, prácu s kvantovými hradlami a vyhodnocovanie výsledkov meraní.
Súčasťou práce s kvantovým počítačom je aj pochopenie toho, že kvantový výpočet funguje inak ako klasický. Výsledok nie je vždy deterministický, ale pravdepodobnostný. Práve preto je osobná skúsenosť so zariadením dôležitá – študenti môžu lepšie pochopiť, čo znamená superpozícia, kvantové previazanie alebo meranie kvantového stavu.
S hardvérom už aktívne pracuje aj doktorand Ing. Tomáš Sobek, ktorý sa venuje kvantovej informatike. „Kvantové počítače predstavujú jednu z najvzrušujúcejších oblastí súčasnej vedy a som rád, že sa jej môžem venovať priamo na našej fakulte. Dostávame sa k technológii, ktorá môže nájsť spôsob, akým vyriešiť doteraz nezvládnuteľné problémy. Mňa osobne na tom najviac fascinuje úplne odlišný prístup k výpočtom oproti dnešným známym technológiám, ktorý nám zároveň umožňuje nazerať na samotnú podstatu prírody. Verím, že táto technológia nám do budúcna otvorí dvere k objavom, o ktorých dnes ani len neuvažujeme“, približuje Tomáš.
Na fakulte sa už pripravujú predmety a vyučovacie aktivity, ktoré budú na tomto zariadení postavené. V najbližšom akademickom roku sa už počíta s tým, že študenti budú môcť pripravovať vlastné experimenty, spúšťať ich na zariadení a následne analyzovať získané výsledky.
Získanie kvantového počítača je pre FRI UNIZA významným krokom v modernizácii výučby informatiky. Pre študentov predstavuje príležitosť dostať sa k technológii, ktorá bude v nasledujúcich rokoch čoraz dôležitejšia vo vede, priemysle aj digitálnej bezpečnosti.
FRI UNIZA tak pokračuje v tom, čo je pre fakultu dlhodobo typické – prinášať študentom technológie, ktoré im umožňujú učiť sa prakticky, experimentovať a pripravovať sa na budúcnosť informatiky.
