Kvantdator i molnet
Nu tar världen de första stegen in i en andra kvantrevolution när tio partners från akademi och industri i fem EU-länder samarbetar för att på tre år bygga en högpresterande kvantdator och göra den tillgänglig i molnet. Chalmers bidrar med expertis i projektet Open Super Q.
Datorernas professor Kalkyl
En klassisk pc eller superdator består i princip av två komponenter: ett minne och en logisk enhet. Minnet består av celler som kan anta värdet 0 eller 1, och den logiska enheten kan skriva och läsa nollor och ettor till och från minnet på order av ett program. Detta program är lagrat i minnet och kan förändras under beräkningens gång.
Kvantdatorn består i princip av ett enda minnesregister som kan liknas vid vattenytan på en sjö, och programmet vid vindstötar som river upp vågor och skapar komplicerade interferensmönster. Dessa mönster innehåller all information om hur vågorna skapades och utvecklades. Det är informationen i detta mönster av kvantvågor som utnyttjas för beräkningar med kvantdatorer.
En kvantdator kan lösa problem och göra beräkningar som är omöjliga för en vanlig dator. Till exempel strukturen hos en molekyl eller magnetismen i ett material. Kvantdatorns överlägsenhet när det gäller att beräkna materiens egenskaper på mikroskopisk nivå är just nu en av de viktigaste drivkrafterna för att bygga användbara kvantdatorer.
Källa: Wikipedia
– Att bygga en kvantdator med hundra bitar är en mycket ambitiös och svår uppgift. Genom att gå ihop i Europa och bidra med vår respektive kompetens kommer det att bli lättare, säger Jonas Bylander, docent vid Chalmers kvantteknologilaboratorium och en av huvudforskarna i Open Super Q, i ett pressmeddelande.
Öppen för alla
Projektet Open Super Q, an Open Superconducting Quantum Computer, är ett av 20 beviljade projekt i EU:s nya flaggskeppsinitiativ inom kvantteknologi. Chalmers bidrar med djuplodande expertis kring kvantdatorns grundläggande byggstenar i EU:s hittills största forskningssatsning med en budget på tio miljarder kronor.
Open Super Q är unik bland annat genom att kvantdatorn kommer att vara helt öppen att använda även för externa grupper, via molnet eller på plats i superdatorcentrumet i Jülich, Tyskland, där systemet kommer att vara fysiskt placerat. Förhoppningen är att öppenheten kommer att ge rejäl skjuts för kvantteknologins tidiga användare och även bidra till att utbilda nästa generations kvantforskare, utvecklare och användare.
100 kvantbitar
Om forskarna får kvantdatorns hundra kvantbitar att samarbeta väl kommer den att kunna lösa problem som ligger långt utom räckhåll för dagens bästa superdatorer. Open Super Q-datorn designas för att kunna lösa alla möjliga typer av problem, men projektet kommer särskilt att satsa på att demonstrera tillämpningar inom kvantkemi, optimering och maskinlärning.
Chalmers bidrar till projektet både experimentellt och teoretiskt. Den största uppgiften är att bygga och tillhandahålla de supraledande kretsar, kvantbitarna, som utgör basen i kvantdatorn. Förutom Chalmers ingår forskargrupper från Schweiz, Tyskland, Spanien och Finland samt företag som levererar högteknologisk utrustning. Projektet koordineras av Saarlands universitet i Tyskland.
Open Super Q finansieras via EU:s nuvarande ramprogram för forskning, Horizon 2020, och kommer i ett första skede att löpa under tre år.
Läs mer om ämnet:
