En ny teknikrevolution är på väg, har man insett i Sverige och tar upp kampen inom kvantdatorer.
På tröskeln till en ny teknikrevolution – det är stora ord Chalmers tekniska högskola i Göteborg använder när man beskriver nästa stora forskningsprojekt. Det handlar om en svensk kvantdator som ska kunna hantera enorma mängder information på ett sätt som världen ännu inte skådat.
Frågan är bara om det på sikt utmynnar i en revolution i klass med ångmaskinen, elkraften, telefonin och den vanliga datorn.
Det investeras redan kraftigt i kvantdatortekniken i USA, Kanada, Japan och Kina. EU drar igång ett projekt 2019. Google och IBM investerar i den teknik Chalmers väljer, supraledande kretsar. Också Intel och Toshiba storsatsar på kvantdatorer.
Mål: hundra kvantbitar. Chalmers tekniska högskola fokuserar på utvecklingen av en kvantdator med åtminstone hundra kvantbitar, långt större beräkningskraft än dagens bästa superdatorer. På bilden en supraledande processor med tre kvantbitar. Foto: Chalmers/Johan Bodell
Absolut nollpunkt. Det svenska projektet blir möjligt genom en donation på cirka 60 miljoner euro från 100-årsjubilerande Knut och Alice Wallenbergs stiftelse (se faktaruta) plus ytterligare cirka 40 miljoner euro från olika svenska storföretag, Chalmers och andra universitet, vilket ger en total budget på kring hundra miljoner euro.
Projektet kommer att direkt sysselsätta ett fyrtiotal forskare i tio år framåt plus ett tiotal runt omkring.
Chalmers kvantprocessorer byggs i form av elektriska kretsar på ett mikrochip som kan försätta enskilda fotoner i kvanttillstånd, den minsta energimängd som kan överföras av elektromagnetisk strålning (i enlighet med Einsteins teori).
Det måste ske i en kryostat nära den absoluta nollpunkten (−273,15 grader Celsius) för att kretsarna ska vara supraledande, alltså leda ström helt utan motstånd.
Mål: 100 kvantbitar. Att koppla ihop kvantbitar sägs vara relativt lätt, men att ha kontroll på kvanttillstånd och göra felkorrigeringar är svårt. I första hand lär sig forskarna att bemästra en första generationens kvantdator uppbyggd av tre kvantbitar. Världsrekordet i dag är kontroll av 20 kvantbitar. Målet är åtminstone hundra kvantbitar.
Med hjälp av en kvantsimulator hoppas forskarna nå 50 kvantbitar om kanske fem år, då kan beräkningar göras som är utom räckhåll för de mest kraftfulla klassiska datorerna. Att sedan bygga en fungerande programmerbar kvantdator kommer att ta betydligt längre tid.
Henric Borgström text
