SVENSKA FORSKNINGEN

Ny svensk kvantdator byggs på Chalmers

Chalmers ska bygga en ny kvantdator, en kopia av den nuvarande kvantdatorn. Bild: Anna-Lena Lundqvist/Chalmers

Teknik (TT)

En svensk kvantdator byggs sedan några år på Chalmers i Göteborg.

Nu är forskarna på gång med en till, en kopia som ska kunna användas av svenska företag och forskare.

– Vi ser det som en fantastisk möjlighet, säger professor Per Delsing.

Det väckte stor uppmärksamhet när Google 2019 meddelade att en dator genomfört den första riktigt avancerade kvantberäkningen.

Beräkningen tog 200 sekunder att utföra, medan världens snabbaste klassiska dator hade behövt flera dagar – minst – för samma sak.

Problemet, konstaterar Per Delsing, är att ingen hade någon större nytta av uträkningen.

– Det var en milstolpe, att de gjorde något som en klassisk dator inte kan göra, eller i alla fall mycket snabbare än en klassisk dator kan göra, säger han.

– Men det var ju ingen algoritm som någon blev glad av. Nästa steg är att göra något som både är nyttigt och snabbare och en klassisk dator.

"Bygga kompetens"

Chalmers vill nu ta ett steg åt det hållet. Den kvantdator som sedan några år sedan byggs i Göteborg ska kopieras och göras tillgänglig för företag och forskare.

– Tanken är att svensk industri och svenska forskare ska kunna testa idéer på kvantalgoritmer för att lösa problem eller för att forska på det här, säger Per Delsing, som är professor i fysik vid Chalmers.

I en internationell jämförelse är Chalmers kvantdator fortfarande relativt liten. Den är just nu på 25 så kallade kvantbitar, med målet att höja till 100.

Samtidigt har IBM en som för tillfället har 433 kvantbitar.

– Vi har ju svårt att konkurrera med IBM, men syftet med det här att bygga kompetens i Sverige, så att vi i Sverige vet dels hur man använder de här, dels hur man bygger de här, säger Per Delsing.

Bakom den svenska kvantsatsningen på Chalmers, som totalt har en budget på drygt en miljard kronor, ligger till stor del pengar från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Stiftelsen skjuter nu till ytterligare 102 miljoner kronor för att bygga den andra kvantdatorn.

Startar hjälpdesk

Utöver den nya datorn startar Chalmers också en hjälpdesk, som ska stötta dem som vill använda kvantdatorn. För det lär behövas.

– Jag brukar säga att det är större likhet mellan en kulram och en klassisk dator, än mellan en klassisk dator och en kvantdator, säger Per Delsing.

– Så man måste veta hur man löser ett problem med en kvantdator, det går inte att köra på som med en klassisk dator.

Chalmers hoppas att den nya kvantdatorn ska vara redo för att köra algoritmer under 2025. Den kommer i början att ha 25 kvantbitar och efter några år byggas ut till 40.

Jens Bornemann/TT

Per Delsing i kvantdatorlabbet. I den vita cylindern bakom honom, kryostaten, finns extremt nedkylda kvantbitar. Bild: Johan Bodell/Chalmers
Chalmers nuvarande kvantdator har just nu 25 kvantbitar, men ska inom några år ha byggts ut till 100. Bild: Anna-Lena Lundqvist/Chalmers

Fakta

De grundläggande byggstenarna i en kvantdator kallas kvantbitar och bygger på helt andra principer än dagens datorer.

Förenklat uttryckt använder en klassisk dator sig av information i ettor och nollor. Antingen eller.

Kvantbitarna kan dock även vara ett och noll samtidigt.

För varje kvantbit som läggs dubblas dessutom antalet möjliga värden, vilket gör att kvantdatorer snabbt blir överlägsna de klassiska datorerna.

En klassisk dator bearbetar ett tal åt gången. En kvantdator kan göra samma beräkning på många tal samtidigt.

Antalet kvantbitar säger inte allt om hur kraftfull en kvantdator är, men ett vanligt exempel är att det redan vid 300 kvantbitar finns fler möjliga värden än antalet partiklar i hela observerbara universum.

Olika upptäcker inom kvantmekaniken belönades med Nobelpriset i fysik 2012 och 2022.

Källa: Nationalencyklopedin, Chalmers med flera.