Pasqal: První zachycení neutrálních atomů na čipu pomocí fotonických integrovaných obvodů
Úvod
Společnost Pasqal, pařížský průkopník v oblasti kvantových počítačů založených na neutrálních atomech, oznámila 10. srpna 2026 průlomový milník: poprvé v historii se jí — ve spolupráci se svou dceřinou firmou Aeponyx — podařilo zachytit jednotlivé atomy pomocí laserového světla generovaného a vedeného přímo fotonickým integrovaným obvodem (PIC). Demonstrace otevírá cestu k drastické miniaturizaci hardwaru a řeší jeden z největších technických bottlenecků na cestě k průmyslově škálovatelným kvantovým počítačům.
Proč je to důležité: problém současných neutrálních atomových systémů
Neutrální atomové kvantové počítače patří k nejperspektivnějším architekturám současnosti. Místo supravodičů (IBM, Google) nebo iontů (Quantinuum, IonQ) využívají jednotlivé atomy — typicky rubidium nebo stroncium — zachycené v magneticko-optických pastích tvořených vysoce zaostřenými laserovými svazky, tzv. optickými kleštěmi (optical tweezers). Každý atom představuje jeden qubit s dobou coherence řádově sekundy, což je výrazně déle než u supravodivých qubitů (mikrosekundy).
Problém? Současná generace těchto systémů spoléhá na objemné volnoprostorové optické systémy — obrovské optické stoly s desítkami zrcadel, čoček a polarizátorů, které musí být navzájem přesně zarovnány na mikrometry. Jakmile se systémy škálují nad 1 000 qubitů, optická komplexnost roste exponenciálně. Stabilní udržení desítek tisíc laserových cest ve volném prostoru se stává fyzikálně i inženýrsky neřešitelným.
Právě tento bottleneck Pasqal vyřešil přechodem z volného prostoru na čip.
Technický průlom: co přesně Pasqal předvedl
V proof-of-concept demonstraci Pasqal generoval čtyři optické mikropasti (optical tweezers) prostřednictvím jediného fotonického čipu uvnitř kvantové procesorové jednotky (QPU). Tyto pasti úspěšně zachytily a držely čtyři individuální rubidiové atomy.
Klíčové parametry:
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Počet optických pastí z čipu | 4 |
| Zachycené atomy | Rubidium (Rb) |
| Doba života atomu | ~27,5 sekundy |
| Srovnatelnost s bulk optikou | Shodný výkon |
| Materiál čipu | Křemíčitý nitrid (Si₃N₄) |
| Predikovaná redukce footprintu | Až 50× |
Doba života atomu 27,5 sekundy je klíčová metrika — odpovídá výkonu současných systémů s objemnou optikou. To znamená, že přechod na čip neohrozil kvalitu qubitů.
Jak fotonický integrovaný obvod funguje
Fotonický integrovaný obvod (PIC) je analogií elektronického čipu, ale místo elektronů vede světlo. Vytváří se z vlnovodů o šířce stovek nanometrů, vyřezaných nebo deponovaných na substrátu — v případě Aeponyx z křemíčitého nitridu (silicon nitride, Si₃N₄). Světlo z laseru vstupuje do čipu, je vedeno sítí vlnovodů a na výstupu tvoří přesně zaostřené svazky, které zachytí atomy.
Tradiční optický systém stojí na stole o rozloze čtverečních metrů. PIC nahrazuje celou tuto infrastrukturu čipem o velikosti nehtu.
Strategie vertikální integrace: akvizice Aeponyx
Pasqal nekoupil Aeponyx náhodou. Akvizice proběhla před méně než 18 měsíci a klíčovým důsledkem je, že Pasqal nyní vlastní celý optický řetězec svých procesorů — od čipové architektury (Aeponyx) přes QPU hardware až po software. To je strategie běžná u lídrů jako IBM (vertikální integrace od kryogeniky po Qiskit), ale v neutrálních atomových systémech dosud nevídaná.
CEO Wasiq Bokhari k tomu uvedl: “Building quantum computers that excel commercially means building hardware that delivers industry-leading performance and can be manufactured in a scalable way. By moving qubit control onto a photonic chip, we removed what we believe to be one of the biggest barriers to scale — and we did it within 18 months of acquiring Aeponyx.”
Cesta k NASDAQ: SPAC s Bleichroeder
Tento milník přichází v kritickém okamžiku. Pasqal aktuálně prochází fúzí s Bleichroeder Acquisition Corp. II (NASDAQ: BBCQ) — SPAC transakcí, která má firmu uvést na burze. SEC schválila registrační výpis Form F-4 dne 5. srpna 2026 a akcionáři hlasují v srpnu.
Finanční kontext:
- Celkem vybráno 300+ milionů USD soukromého kapitálu
- Záměr listingu na Nasdaq
- Klienti zahrnují Saudi Aramco, LG Electronics, Crédit Agricole CIB, CMA CGM, OVHcloud, Thales, IBM a Sumitomo
- Cca 300 zaměstnanců
Dosažení konkrétního technického milníku těsně před hlasováním o SPAC není náhoda — ukazuje investorům, že firma dodává na svých slibech.
Škálovací plán: 10 000 atomů a 100 logických qubitů
Pasqal si klade ambiciózní cíle:
| Rok | Cíl |
|---|---|
| 2026 | Současné systémy: 1 000+ fyzických qubitů |
| 2027–2028 | První fault-tolerantní architektury |
| ~2030 | 10 000+ atomů, 100 logických qubitů |
Fotonické čipy jsou základem tohoto plánu. Bez nich by škálování nad 1 000 qubitů naráželo na fyzické limity laboratorních prostor. S nimi se mohou optické subsystémy vyrábět standardními polovodičovými technologiemi ve foundry — stejně jako klasické čipy.
Kontext: neutrální atomy jako nejrychleji rostoucí architektura
Neutrální atomové kvantové počítače zažívají v roce 2026 boom. Kromě Pasqalu investují do této technologie:
- QuEra (USA, Harvard spin-off) — 256 qubitů, partnerství s NVIDIA
- Atom Computing (USA) — spolupracuje s Cisco na distribuované kvantové síti
- Pasqal — jako jediný s jasnou cestou k vertikální integraci optiky na čipu
Výhodou neutrálních atomů oproti ostatním architekturám je jejich přirozená identičnost — každý rubidiový atom je dokonale stejný, není třeba manufacturing kalibrace jako u supravodivých qubitů. Také je lze fyzicky přesouvat pomocí laserů, což umožňuje vytvářet dynamická 2D a 3D uspořádání.
Dopad na český kvantový ekosystém
Pro Českou republiku, která rozvíjí vlastní kvantovou infrastrukturu (kvantová síť Praha–Brno–Ostrava, spolupráce s IT4Innovations), je technologický pokrok Pasqalu relevantní. Snížení hardwarové komplexity neutrálních atomových systémů by mohlo tuto architekturu učinit dostupnější i pro evropské akademické instituce. Pasqal je navíc francouzská firma v EU, což otevírá možnosti pro využití rámců Horizon Europe a EuroQCI.
Závěr
Milník Pasqal a Aeponyx je jedním z těch tichých průlomů, které nemají senzacionální titulek, ale fundamentálně mění inženýrskou realitu. Přesun optiky z volného prostoru na čip se v klasické elektronice odehrál v 60. letech — integrovaný obvod nahradil relé a vakuové elektronky a odstartoval Mooreův zákon. Obdobná transformace v kvantových počítačích může mít srovnatelný dopad.
Pasqal ukázal, že neutrální atomy nejsou jen laboratorní kuriozita — jsou architekturou, která se dá inženýrsky škálovat. A to je přesně to, co od kvantových počítačů potřebujeme, aby se staly průmyslovou realitou.
Zdroje:
- Pasqal (10. 8. 2026). “Pasqal Brings Qubit Control On-Chip – Advancing the Path to Fault-Tolerant Quantum Computing at Scale.” Oficiální tisková zpráva
- Quantum Computing Report (10. 8. 2026). “Pasqal Achieves First On-Chip Neutral-Atom Qubit Trapping via Photonic Integrated Circuits.”
- SEC EDGAR. Registrační výpis Form F-4 — Pasqal/Bleichroeder Acquisition Corp. II.