Efter en miljardinvestering startas en svensk storsatsning på kvantdatorer. Målet är en svensk kvantdator, kraftfullare än världens snabbaste superdator.

Efter de senaste årens teoretiska genombrott i forskningen om kvantdatorer arbetar företag och universitet världen över på en ny generations kraftfulla beräkningsmaskiner. En kvantdator arbetar fundamentalt annorlunda än våra vanliga kiselprocessorer och har potential att tillåta beräkningar som hade varit helt omöjliga ens med dagens allra kraftfullaste superdatorer.

Donation och företagsinvesteringar finansierar satsningen

Efter en stor donation på över 600 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och markanta företagsinvesteringar, på totalt upp mot 1 miljard kronor, startar nu en enorm forskningssatsning för att undersöka – och i längden bygga – en kraftfull, svensk kvantdator. Målet är dels att lösa flera av de teoretiska problem som återstår, men även att på sikt bygga nästa generations kvantdator, baserad på 100 kvantbitar (“qubits”). En sådan dator är i teorin kraftfullare än alla dagens kraftfullaste superdatorer.

Kvantdatorer och qubits - vad är det?

I en vanlig dator används kiseltransistorer, små elektriska strömbrytare som kan användas för att representera talen 1 och 0. Om du har en dator som kan arbeta med två sådana bits går det att representera fyra olika kombinationer: 00, 01, 10 och 11 (motsvarande talen 0, 1, 2 och 3).

Om du behöver gissa dig fram till ett tal, exempelvis ett lösenord, behöver din dator testa dessa kombinationer en efter en. Är det ett tal på just 2 bits du vill hitta kan det alltså ta mellan 1 och 4 steg innan du gissar rätt – du behöver testa var och en av dessa fyra kombinationer en efter en. Men vill du gissa ett betydligt större tal, med hundratals eller tusentals siffror, behöver du testa många miljarder kombinationer. Även för de kraftfullaste datorerna i världen skulle det ta tusentals år eller mer att gissa rätt.

En kvantdator använder istället kvantbitar, eller qubits. Var och en av dessa bitar kan vara 0, 1 eller både 1 och 0 samtidigt. I teorin innebär det att en kvantdator kan testa flera olika tillstånd samtidigt, medan en vanlig dator behöver testa en kombination i taget. En liten kvantdator på exempelvis två qubits är fortfarande mycket långsam. Antalet kombinationer som kan beräknas ökar exponentiellt med antalet qubits – med hundra eller fler qubits kan en kvantdator bli snabbare än världens kraftfullaste superdatorer.

Kvantdatorer är dock inte bra på allt, och kommer inte att ersätta våra vanliga datorer. De är snabba på vissa specifika uppgifter där vikten ligger just på att kunna testa enorma mängder kombinationer parallellt, exempelvis inom simulering eller kryptografi.

Forskningen leds av Chalmers i Göteborg, där tidigare forskning inom just kvantdatorer har resulterat i små experimentella system med upp till tre qubits. Dessa qubits är små system där en enstaka foton (ljuspartikel) kan manipuleras för beräkningar. För att kunna manipulera så små system behöver systemet kylas till temperaturer nära den absoluta nollpunkten, så att skala upp systemet till 100 qubits från nuvarande tre blir en ambitiös utmaning.

– Vårt mål är en fungerande kvantdator med åtminstone hundra kvantbitar. En sådan har långt större beräkningskraft än dagens bästa superdatorer och kan exempelvis utnyttjas för att lösa optimeringsproblem, avancerad maskininlärning, och tunga beräkningar av molekylers egenskaper, säger Per Delsing (t h), professor i kvantkomponentfysik vid Chalmers och programdirektör för satsningen.

Simuleringar som tagit tiotusentals år kan gå på sekunder

En storskalig kvantdator innebär i teorin att avancerade simuleringar som hade tagit tiotusentals år på en vanlig dator istället kan utföras på minuter eller sekunder. Det innebär spännande möjligheter för forskare, men konsekvenser för alla typer av datorsäkerhet. Krypteringstekniker som anses vara säkra idag, exempelvis för att skydda användarkonton, skicka krypterade meddelanden eller låsa datorer och mobiltelefoner, kan komma att knäckas på sekunder.

Projektet planeras pågå under tio år, med start omkring årsskiftet. Liknande forskning bedrivs även på institutioner runt om i världen, men den nya satsningen blir den största av sitt slag i Sverige och ett av de största kvantdatorprojekten i Europa.

Lägsta pris på Prisjakt.se (Affiliate)

Annons

2
Leave a Reply

Please Login to comment
2 Comment threads
0 Thread replies
2 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
2 Comment authors
Henrik Berntsson Recent comment authors
  Subscribe  
senaste äldsta flest röster
Notifiera vid
Medlem

10 bast? Ge mig grejorna så sätter jag ihop en burk. Inga konstigheter!

Henrik Berntsson
Admin

Riktigt coolt! Är detta början till slutet för gammelprocessorer? 🙂 Extra roligt att det är ett svenskt initiativ