Kanskje du er en av dem som venter på kvantedatamaskinen, om utseendet som vi har blitt fortalt i flere år.
Allerede på dette stadiet begynner DTU-lektor Sven Karlsson å se litt anspent ut, for blant partnerne hans er to europeiske selskaper AQT og IQM, som produserer og selger kvantedatamaskiner.
"Det er en vanlig misforståelse at en kvantedatamaskin ennå ikke eksisterer. Det finnes allerede, så det er ikke noe vi trenger å vente på. Men moderne kvantedatamaskiner er ennå ikke store nok, noe som åpenbart begrenser kompleksiteten i beregninger, men de finnes og er allerede i bruk», sier Sven Karlsson.
Et eksempel er IBMs kvantedatamaskiner, som alle kan få tilgang til via Internett. I tillegg finnes det kvantedatamaskiner i vitenskapelige laboratorier, i superdatasentre, på universiteter osv. – over hele verden. De er også blant kundene som AQT og IQM selger produktene sine til.
Opprettelsen av kvantedatamaskiner med et stort antall kvantebiter er ennå ikke mulig. Kvantebiter brukes til å behandle informasjon i en datamaskin, og derfor begrenser det lille antallet kvantebiter kompleksiteten til beregningene som en kvantedatamaskin kan utføre. Derfor karakteriserer Sven Karlsson dagens bruk som primært eksperimentell, og gir en mulighet til å leke med og forstå teknologien.
"Det tekniske nivået til moderne kvantedatamaskiner ligner noe på det første utviklingsstadiet av våre moderne datamaskiner. Da de først dukket opp på 1950-tallet, var det bare et begrenset antall av dem, og da kunne de ikke gjøre flere beregninger enn noen kalkulator kan gjøre i dag."
Det finnes imidlertid eksempler på beregninger utført ved bruk av en kvantedatamaskin. En av beregningene Sven Karlsson kjenner til ble gjort under koronaviruspandemien.
Den italienske fotballigaen trengte å vite hvordan man best kunne planlegge kamper slik at forskjellige fotballag ville ha så lite kontakt med hverandre som mulig for å redusere risikoen for smitte. I tillegg måtte reiseavstander for spillere begrenses da flyreise var forbudt.
«En kvantedatamaskin er godt egnet for den typen beregninger som vil ta for mye tid for en konvensjonell superdatamaskin. En kvantedatamaskin kan vurdere mange løsninger samtidig og er derfor mer effektiv i slike beregninger enn en superdatamaskin», sier Sven Karlsson.
Samarbeidet mellom Sven Karlsson og hans kolleger ved AQT og IQM innebærer utvikling av maskinvaren og programvaren som trengs for å koble en kvantedatamaskin til superdatamaskiner.
"Fremtidige kvantedatamaskiner vil i utgangspunktet stort sett være koblet til et relativt lite antall høyytelses datasentre med superdatamaskiner som finnes rundt om i verden. Disse sentrene har allerede laget infrastrukturen med relevant kompetanse for å jobbe med kvantedatamaskiner, og det er også fornuftig å investere i eksisterende sentre. I dag koster en kvantedatamaskin rundt 150 millioner danske kroner, så det er en relativt stor investering», sier Sven Karlsson.
En kvantedatamaskin vil ikke erstatte superdatamaskiner. I stedet vil den utfylle dem og brukes til snevert spesifikke beregninger. En kvantedatamaskin vil heller ikke ha sitt eget brukergrensesnitt, den vil få tilgang til gjennom superdatamaskiner.
I forbindelse med oppstart av produksjonen av kvantedatamaskiner starter storstilt arbeid med standardisering over hele verden. Den inkluderer standarder for alle maskinvare- og programvaredelene som utgjør en kvantedatamaskin. Vi håper å forhindre ineffektivitet som vi sliter med på andre teknologiområder, for eksempel å kunne bruke kun én type lader for mobiltelefonen vår.
«Vi vil gjerne utvikle felles standarder, slik at vi over hele verden kan forstå og bruke de ulike komponentene som utgjør en kvantedatamaskin på samme måte. Dette må gjøres på dette tidlige stadiet slik at vi ikke risikerer at enkeltland eller deler av verden innfører ulike standarder, sier Sven Karlsson.
Sven Karlsson leder en gruppe forskere og praktikere med dyp erfaring og kunnskap om kvantedatamaskiner som vil møtes i årene som kommer for å lage anerkjente standarder som kan brukes i fremtidig produksjon.
Les også: