Spil dig til en kvantecomputer

Spil dig til en kvantecomputer

Forskerne er i dag tættere end nogensinde på at kunne bygge en kraftig kvantecomputer. Årsagen er et computerspil

Du har sikkert se overskriften før: ”Nu er forskerne kun en hårsbred fra at kunne bygge en kvantecomputer.” Og du vil se den igen, for universiteter og fysikere over hele verden kappes om at fremstille en fuldt fungerende kvantecomputer og komme først med en præsentation for omverdenen. Hidtil er det ikke rigtigt lykkedes for nogen, og hvad skal verden også overhovedet med en kvantecomputer?

Processor-komponenter presses hele tiden ned i størrelse og nærmer sig snart atomart niveau. Og så ændrer de fysiske love sig radikalt, for her hersker nemlig kvantemekanikkens love, som eksempelvis tillader partikler at være to steder samtidig og bevæge sig gennem fast stof. Det er på alle måder meget anderledes end elektriske strømme i digitale kredsløb, men til gengæld vil en fuldt fungerende kvantecomputer kunne foretage beregninger, der er mange gange hurtigere og mere effektive end nogen ordinær computer nogensinde vil blive i stand til.

Se også:  Spil dig til en kvantecomputer
Mere kapacitet i kvanter

Kvantebits har mange gange større kapacitet end almindelige bits. Netop det faktum, at samme atom kan være to steder eller i to tilstande samtidig (det fysikerne kalder superposition) medfører mulighed for at arbejde med kvantebits (qubits) i stedet for almindelige bits. Og det mangedobler kapaciteten. For mens almindelige bits er kæder af nuller og ettaller, er qubits kæder af dobbelttilstande, der naturligvis kan repræsentere mange flere nuller og ettaller og tilmed i meget kortere kæder.

Hvis forskerne derfor en dag vil kunne lave en kvantecomputer med bare 300 qubits, vil den kunne foretage frygtindgydende parallelle beregninger og yde mere computerkraft end alle verdens almindelige computere til sammen. En kvantecomputer vil eksempelvis kunne give kvalificerede bud på superledning ved stuetemperatur og kold fusion, ligesom den vil kunne håndtere formidable mængder information.

Se også:  Spil dig til en kvantecomputer

De bedste prototyper på kvantecomputere, som er blevet konstrueret til nu, kan håndtere mellem 10 og 20 kvantebit, og det er ikke nok til at være virkelig praktisk anvendeligt. Problemet ligger i, at det er uhyre svært at manipulere enkelte atomer tilstrækkeligt præcist til, at det er muligt at udføre pålidelige kvanteberegninger.

Sherson

Lektor Jacob Sherson har gennem flere år udviklet kvanteteknologi ved Aarhus Universitet.

I 2010 demonstrerede kvanteforskeren Jacob Sherson, der er lektor på Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, imidlertid i samarbejde med fysikere fra Max-Planck-Institut für Quantenoptik i München en ret snedig metode, der har gjort Sherson og hans team i stand til både at ”se” og manipulere atomer enkeltvis.

Del denne