Hvorfor kvantecomputere?

For nylig lavede Københavns Universitet en aftale med Microsoft om, at den første kvantecomputer skal laves på Københavns Universitet i samarbejde med afdelinger i Europa og Australien. Målet er, at de forskellige afdelinger kommer til at arbejde med forskellige dele af udarbejdelsen af en kvantecomputer til hjemmebrug. Københavns Universitet kommer til at arbejde med det essentielle – nemlig fysikken bag udarbejdelsen af kvantecomputeren.

I forbindelse med Microsoft investering, som var på mere end 100 millioner kroner var der en stor reception. som kommer til at foregå i samarbejde med Niels Bohr Institutet (NBI). Det var tydeligt, at mærke begejstringen fra både Microsoft og KU´s side over, at kvantecomputeren snart bliver tilgængelig for den bredde befolkning. Pengene går til forsøgsudstyr og lokaler.

En revolution i computerteknologi

Hvis det lykkes at lave en velfungerende kvantecomputer så kommer det til at have enorm betydning har samfundet. Kvantecomputere kan bryde almindeligt kryptering, da en kvantecomputer er i stand til at prøve flere muligheder af på en gang. Det er svært at forklare hvorfor, at den er i stand til det, men populært sagt skyldes det, at vi har at gøre med kvantebit i stedet for almindelige bit. Almindelige bit kan være enten 0 eller 1. Computeren er sådan set kun bygget på de to tal. Kvantebit kan derimod være i en superposition imellem 0 og 1. Almindelig kryptering er sådan set bare et meget stort tal, som man kan bryde ved at finde primtalsfaktoriseringen. Dette er et let problem at løse, men det tager voldsomt lang tid. En kvantecomputer kan løse problemet på ingen tid.

Men bare rolig. Din bankkonto er sikker. I hvert fald hvis man i forbindelse med udgivelsen af kvantecomputeren, også går fra almindelig kryptering arbejder imod kvanteskryptering. Noget som det japanske regering har sagt, de vil gøre frem mod 2020.

Kvantecomputere er ikke i sig selv bedre end almindelige computere. Men den er bedre til almindelige computere i nogle tilfælde. I algoritmiske problemer, hvor man bliver nødt til at tjekke milliarder af forskellige løsninger på en gang, så kan kvantecomputere gøre det meget hurtigere end en almindelig computer.

Til receptionen var det tydeligt, at det er håbet, at kvantecomputeren kan fortsætte Moores lov, som snart har nået sine fysiske begrænsninger, og dermed gøre computere i fremtiden endnu hurtigere og billigere.

Alle vil have kvantecomputere

Københavns Universitet har været i gang med at bygge forskellige versioner af kvantecomputere og har forsket i kvantecomputere i over et årti nu, men vigtigheden af at Microsoft investerer så massivt i forskning i kvantecomputere kan ikke underdrives. Det er ikke nyt, at kvantecomputere er interessant og det er, da heller ikke længe siden, at forskningsgruppen QMATH blev oprettet. Gruppen arbejder med matematikken bag kvantemekanik blev oprettet. Gruppen arbejder med både kvantemekanik og kvanteinformation, og forskningen er essentiel i forbindelse med udarbejdelse af kvantecomputere i fremtiden.

Stadig lang vej endnu

Selvom jeg i starten af dette indlæg nævnte, at snart ville kvantecomputere være allemandseje, så skal det ses i perspektiv til hvor længe, at man har arbejdet på teknologien. Kvantemekanik er i sig selv ikke noget nyt. Det har rødder tilbage fra starten af det 20. århundrede. Men det er først nu, at universiteter rundt omkring i verden finder ud af hvordan man skal bruge kvantemekanik til hjælp til dagligdagen. Københavns Universitet og Microsoft regner stadig med, at der kommer til at gå mange år før, at den første velfungerende kvantecomputer kan bruges til dagligdagsbrug.

Referencer:[1] http://www.nbi.ku.dk/english/news/news17/microsoft-establishes-quantum-centre-at-the-university-of-copenhagen/
[2] https://uniavisen.dk/kvantecomputer-microsoft-rykker-paa-campus/