Framtidens dator löser problem på nolltid

Kvantforskningens ultimata mål är att bygga en kvantdator. Den bygger på helt andra principer än dagens datorer och har helt andra möjligheter att snabbt lösa komplexa problem. – Det kan ta upp mot tio år innan kvantdatorer kommer till industriell nytta, säger Per Delsing som leder det tioåriga forskningsprogrammet Wallenberg Centre for Quantum Technology på Chalmers.

En kvantdator byggs upp av kvantbitar, som är kraftfulla eftersom de beter sig kvantmekaniskt. Men det gör de under en viss tid. Att förlänga den så kallade koherenstiden är en nöt att knäcka. En annan är att kunna koppla ihop fler och fler kvantbitar.

 

– I dag finns kvantdatorer med 15 bitar, det räcker inte för att göra något riktigt kraftfullt. Kommer man upp i 60 börjar man kunna göra intressanta grejer och med 100 kvantbitar bör man kunna göra något som en vanlig dator inte kan, säger Per Delsing.

 

Just nu satsas mycket på forskning och utveckling på många håll i världen. Två saker sker parallellt. Forskarna försöker dels bygga en kvantdator och dels utveckla algoritmer så att kvantdatorn kan utnyttjas på bästa sätt.

 

– I och med att kvantdatorn bygger på en helt annan princip så finns det mycket okänt. Det bör man se som en möjlighet.

Om någon bygger en kvantdator som ingen känner till kan den ställa till rejält kaos, säkerhetsmässigt och finansiellt. Därför är det viktigt att ’the good guys’ är först.

Kvantdatorer skulle vara bra på att lösa problem där man har väldigt många möjligheter och där någon parameter, ofta tid eller pris, behöver optimeras. Men tekniken innebär också hot. En kvantdator kan knäcka koder som används för att skicka pengar över internet och även skicka hemliga meddelanden.

– Om någon bygger en kvantdator som ingen känner till kan den ställa till rejält kaos, säkerhetsmässigt och finansiellt. Därför är det viktigt att ’the good guys’ är först. Det pågår forskning för att hitta nya krypteringsalgoritmer som är betydligt svårare att knäcka även för en kvantdator.

 

En del av kvantteknologin är kvantkommunikation, som kan komma till industriell nytta inom några år. Andra delar, som kvantdatorer, kan ta upp mot tio år.

 

– Men att det här är ett område som kommer att växa och där svensk industri behöver ha kompetens i framtiden ser jag som självklart, säger Per Delsing.

Det ingenjörsmässiga förhållningssättet, att verkligen kunna göra någon nytta, behöver utvecklas.

Kompetensen som företagen behöver handlar i huvudsak om fysiker med forskarkompetens på doktorsnivå, men även civilingenjörer i teknisk fysik. Nya ingenjörer behöver förstå skillnaderna mellan klassisk fysik och kvantfysik på djupet. Den lilla teori som ingår i dagens utbildningar räcker inte.

 

– Det ingenjörsmässiga förhållningssättet, att verkligen kunna göra någon nytta, behöver utvecklas. Vi kommer att behöva fler och tyngre kurser och kanske rena kvantutbildningar.

Wallenberg Centre for Quantum Technology har i uppdrag att utbilda 60 doktorer i kvantteknologi, men också att i större utsträckning föra in ämnet i universitetens grundutbildning.

 

Vad krävs av företag för att möta kompetensbehovet?

– De kan anställa forskare med kompetens inom området men även knyta starkare band med akademin, ha fler industridoktorander till exempel. Området växer fort, om tio år kan det vara svårt att få tag på folk, konstaterar Per Delsing.

Publicerad september 2018

Text

Minna Ulin

Illustration

Katy Kimbell