Det sker en kapplöpning på flera håll i världen. Målet är att vara först med en fungerande kvantdator som är bättre än dagens allra bästa datorer.
Det är allt från statliga organisationer och företag till privata investerare som hoppat på kvantdatortåget. Förra året sjösatte även EU en stor satsning på kvantteknologi med en budget på tio miljarder kronor under tio år.
Dyr historia
Per Delsing, professor i kvantkomponentfysik, leder arbetet med att bygga en svensk kvantdator vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg. Med en miljarddonation från Wallenbergs stiftelse har de fått uppdraget.
– Den utrustning man behöver för varje kvantbit kostar väldigt mycket pengar, flera hundra tusen kronor per kvantbit. Donationen har möjliggjort att Sverige också kan vara med och tävla, säger han.
”Ett forskningsprojekt i sig”
Det finns flera spekulationer kring vad en kvantdator skulle kunna användas till. Bland annat lyfts ofta skräddarsydda läkemedel, effektiviserad logistik, knäcka krypteringskoder och maskininlärning.
För att kunna använda kvantdatorer till de här sakerna behöver man skapa anpassade algoritmer och beräkningsinstruktioner. Ännu vet vi inte för vilka områden vi kommer lyckas med detta.
– Det är ett forskningsområde i sig att ta reda på vad vi egentligen ska ha en kvantdator till om vi väl lyckas bygga en. Men det troliga är att det finns många fler tillämpningar än de vi spekulerar kring, säger Per Delsing.
Finns det inte en risk att man kastar pengar i sjön?
– Den risken finns väl alltid. Men jag är övertygad om potentialen. Det blir inte dubbelt eller tre gånger så bra utan det är en helt ny dimension. Skulle man få ihop en kvantdator med 300 kvantbitar, skulle den teoretiskt kunna hantera fler siffervärden än vad det finns atomer i universum, säger Per Delsing.
Men det handlar också om grundforskning. På vägen mot fungerande kvantdatorer kommer vi lära oss mer om den komplicerade kvantfysiken och hur vi kan använda oss av den. Alltså de partiklar som är mindre än atomer och inte lyder under samma lagar som oss.
Hundra kvantbitar
Om tio år är målet att kvantdatorn på Chalmers ska ha hundra kvantbitar. Då skulle vi kunna få svaret på vilka tillämpningar som kvantdatorer kommer få, och om någon annan hinner före kanske vi får reda på det ännu tidigare.
– Det kommer att öppna nya dörrar, och det troliga är att vi inte vet vilka dörrar det kommer att öppna. Det får framtiden utvisa, säger Per Delsing.
Se mer om kvantdatorer och den fascinerande kvantfysiken i Vetenskapens värld som sänds måndagen den 15 april klockan 20:00 i SVT2 eller på SVT Play.
Kvantbit
En kvantdator består av så kallade kvantbitar. Det är ett slags elektroniskt minne där information lagras och bearbetas. Ju fler kvantbitar som kopplas ihop desto större kapacitet får datorn.
För varje kvantbit blir datorn bättre men också mer komplicerad att utveckla. Alla kvantbitarna måste kopplas samman på rätt sätt för att kvantdatorn ska fungera. Den största fungerande kvantdatorn som finns i dag består av 20 kvantbitar.
En dator hanterar information binärt, alltså genom att bara utnyttja de två siffrorna 1 och 0. I en vanlig dator är varje bit antingen 0 eller 1 och den kan alltså bara representera ett tal åt gången
En kvantbit kan representera både 1 och 0 samtidigt. Två kvantbitar kan därför representera fyra tal samtidigt – 00, 01, 10 och 11.
För varje kvantbit som läggs till ökar antalet siffror. Kvantdatorer har därför en kraftigt högre beräkningsförmåga än en vanlig dator och kan därmed beräkna vissa typer av problem mycket snabbare.