Lästid, 3 min.

Professor Leo Kouwenhoven är en nyckelspelare i Microsofts kvantteknikteam. Han leder bland annat researchteamet med forskare och tekniker vid Microsoft Quantum Lab i Holländska Delft. Vi frågade professor Kouwenhoven varför det är så svårt att bygga en kvantdator.

Varför är det så svårt att bygga en kvantdator? Vi har inte alla svar på den här frågan, men vi vet att det finns principer som styr atomers och molekylers beteende och att de är kvantmekaniska. I vår värld, där bollar och äpplen faller, är principerna klassiska. Än så länge känner vi inte till hur de här två uppsättningarna principer hänger ihop.

För att vi ska kunna bygga en kvantdator måste vi använda vår klassiska uppfattning för att bygga och styra ett kvantsystem. Det är inte lätt. Vi använder klassiska signaler och objekt och försöker ”få igång” kvantbeteende i dessa material.

Det är dock inte den kvantmekanik som finns i atomer och molekyler. Här använder vi elektroniska chipp och vi utformar och styr dem så att elektronernas dominerande beteende i dessa chipp blir kvantmekaniska.

Kvantmekanik i fickan

Man kan tro att en kvantdator är väldigt liten eftersom vi använder väldigt små partiklar för att göra en kvantkrets, men så är det inte riktigt. Själva kvantkretsen är väldigt liten, så liten att inte ögat kan uppfatta den. Men maskinen som du behöver för att kyla ned den och kontrollera den är enorm. Ja, i alla fall jämfört med de datorer vi har i fickorna idag.

Varför måste vi kyla ned kretsen med så stora maskiner? Vi måste få ned temperaturen nästan till den absoluta nollpunkten (0 K) för att det dominerande beteendet i chippen ska bli kvantmekaniskt.

Vid rumstemperatur är allt klassiskt, inte kvantmekaniskt, då objekten är i superposition, det vill säga i flera positioner samtidigt. Vid de här låga temperaturerna, vilka vi uppnår genom meterhöga kylapparater, kan vi få saker att bli kvantmekaniska.

Och det vill du verkligen inte ha i fickan!

Microsofts syn på kvantmekanik

Microsoft sätt att hantera kvantdatorer är lite annorlunda. Det kallas ”topologiskt”. Att bygga en kvantkrets på traditionellt sätt är som att bygga ett korthus. Du försöker skapa en stor konstruktion genom att lägga kort ovanpå varandra, och minsta lilla brus eller störning utifrån kommer att rasera korthuset.

I en topologisk krets, som är byggd med topologiska kvantbitar, får vi något som mer liknar Lego-bitar. Precis som med Lego kan du enkelt sätta ihop bitarna och skapa stora konstruktioner utan att de blir svagare.

Det är den stora skillnaden mellan att bygga kretsar med kvantbitar och kretsar med topologiska kvantbitar. Ett korthus blir större och mer instabilt, medan en Lego-konstruktion blir större och starkare.

”Framtiden är kvantmekanisk”

Genom att samarbeta med andra kan vi få vetenskapliga insikter snabbare och ta databehandlingen till en högre nivå. Sådana vetenskapliga genombrott kan bara nås om både teknik och teori samverkar.

Om vi har en stabil topologisk kvantbit kan vi snabbt anpassa oss och hjälpa till att lösa några verkliga problem med hjälp av kvantdatorer. Problem som klimatförändringar, hälsoproblem, ekonomiska utmaningar, optimeringspussel (som trafikstockningar), robotteknik och mycket, mycket mer.

Om vi ansluter en kvantdator till Azure-molnplattformen kan vi göra den här datakraften tillgänglig för väldigt många, och alla får då möjlighet att göra så mycket mer.

Microsoft anser att framtiden är kvantmekanisk, och vårt mål är att bidra till den här revolutionen. Vi vill att du också blir en del av den.

Sign up now for the quantum computing newsletter from Microsoft

Join us at the leading edge of opportunity

Upptäck fler relaterade artiklar per bransch:

Hälso- och sjukvård

  • Mentorship Program for Next Generation Value Creating Life Science Companies

    Mentorship Program for Next Generation Value Creating Life Science Companies

    Pfizer, Microsoft and Region Västerbotten offer a new mentorship program for the next generation value creating life science companies. Is your company one of them?  Preparing to scale up and extend business to broader markets is a crucial step in the growth of any company. Doing so based on real value created is even more critical for companies that aspire for sustainable growth. For the first time, a partnership […]

  • Two female healthcare professionals looking at a tablet

    SciBase utvecklade nytt analysinstrument med hjälp av Azure och Peltarions AI-plattform

    SciBase är ett medicintekniskt företag med en lång erfarenhet av icke-invasiv detektion av hudcancer och har den enda apparaten som är godkänd för melanomdetektion i USA. SciBase har med stöd från Peltarion och Microsoft nu tagit fram en ny AI-baserad applikation för analys av hudens barriärfunktion. Tekniken som används kallas Electrical Impedance Spectroscopy (EIS), som […]

Myndigheter

  • Magnus Forsberg, Charlotta Pelagalli

    Reflektioner och erfarenheter från Det digitala samhället

    Förväntningarna och energin var det inget fel på när Microsoft bjöd hem offentlig sektor till sina nya lokaler och det Digitala Samhället. Dagen inleddes med mingel och samtal och ett härligt sorl la sig snabbt i lokalerna innan det blev dags för dagens första två inspirationstalare att äntra scenen.   Dagen till ära hade vi förmånen […]

  • Microsoft Tech Summit Stockholm

    Uppföljning från eventet ”Det offentliga Sverige” den 10 december

    Digitalt event ”Det offentliga Sverige” Vägen till miljarderna – göra det omöjliga möjligt. Genomfördes den 10 december, men kan ses här: Digital sändning – Det Offentliga Sverige Vill du fördjupa dig inom eventets programpunkter? Som en uppföljning på eventet kommer ett webbinarium arrangeras av Microsofts partner Sogeti, del av CapGemini gruppen. Hur möter vi medborgare […]

Skola och högre utbildning

  • Svenska Dugga Assessment utsedd till den globala vinnaren av Microsoft Partner of the Year 2020 Award

    Svenska Dugga Assessment utsedd till den globala vinnaren av Microsoft Partner of the Year 2020 Award

    Bland 3300 nominerade tech-företag världen över, valde den internationella juryn Dugga Assessment till den globala vinnaren som Microsoft Partner of the Year 2020. Genom plattformen Teams tillhandahåller Dugga Assessment viktiga lösningar för alla typer av kunskapsutvärdering i en tid av förändring för både elever och lärare inom skolan. Kunskapsutvärdering – modern teknologi baserad på pedagogik […]

  • utsikt över ett hus

    Resan från teknisk stenålder in i framtiden

    För några år sedan hade Älvdalsskolan 15 enheter på 150 elever. I dag har varje elev en egen surfplatta utrustad med Microsoft Teams och Haldor. De tekniska hjälpmedlen har gjort såväl elever som lärare och föräldrar till vinnare. Visst kan tekniska hjälpmedel göra skillnad. Annika Nyberg, lärare på Älvdalsskolan i Älvdalens kommun, beskriver utvecklingen som […]

Upptäck fler relaterade artiklar per dokumentation:

Det Nya Arbetslivet

  • Är det dags att känna IT-skam?

    Är det dags att känna IT-skam?

    Ända sedan den första Surface-datorn kom år 2013 har vi satt hållbarhet i centrum, bland annat när det gäller materialval. Det handlar både om att råvaruproduktionen ska vara schysst och gå rätt till, och att de material och komponenter vi använder ska ha minimal klimatpåverkan. Med andra ord, vi har produktens återvinning i åtanke redan när […]

Digital HR

  • Mentorship Program for Next Generation Value Creating Life Science Companies

    Mentorship Program for Next Generation Value Creating Life Science Companies

    Pfizer, Microsoft and Region Västerbotten offer a new mentorship program for the next generation value creating life science companies. Is your company one of them?  Preparing to scale up and extend business to broader markets is a crucial step in the growth of any company. Doing so based on real value created is even more critical for companies that aspire for sustainable growth. For the first time, a partnership […]

Digital Transformation

  • Microsoft Pivot: Det digitala samhället

    Microsoft Pivot: Det digitala samhället, 8-11 april 2019

    Microsoft med samarbetspartners bjuder in till en vecka fylld av inspiration, nätverkande och samtal kring hur vi kan skapa smarta och hållbara samhällen. Den offentliga sektorn står inför enorma förändringar de närmaste åren med ett accelererande behov av digitalisering för att kunna möta medborgarnas behov på ett hållbart sätt. Förmågan att förstå och anamma ny teknologi kommer att vara avgörande. Det blir […]

Kundreferenser

  • TechDays2018

    Höjdpunkter från Microsoft TechDays 2018

    TechDays är Microsofts största konferens i Sverige för IT tekniker, utvecklare och IT-chefer. 24-25 oktober hölls 2018 års upplaga med tema: The Future Computed – något som präglade de två dagarnas över 100 sessioner, 135 framföranden av internationella och svenska talare. Nytt var även de korta programpunkterna med TechDays Talks, som ni kan återuppleva via […]

Pressrum

  • Microsoft Pivot: Det digitala samhället

    Microsoft Pivot: Det digitala samhället, 8-11 april 2019

    Microsoft med samarbetspartners bjuder in till en vecka fylld av inspiration, nätverkande och samtal kring hur vi kan skapa smarta och hållbara samhällen. Den offentliga sektorn står inför enorma förändringar de närmaste åren med ett accelererande behov av digitalisering för att kunna möta medborgarnas behov på ett hållbart sätt. Förmågan att förstå och anamma ny teknologi kommer att vara avgörande. Det blir […]

Startups

  • Carolina Gomez, Lisa Lindström poserar för ett foto

    Åtta kvinnor att hylla den 8 mars 

    Trots en underrepresentation i branschen finns det massvis med fantastiska kvinnor inom tech som gör allt för att bana väg för en mer jämställd framtid. I samband med internationella kvinnodagen vill vi lyfta fram åtta starka kvinnor som på ett eller annat sätt arbetar med tech och som inspirerar och är förebilder för kommande generation. Åsa Zetterberg, förbundsdirektör, IT&Telekomföretagen  Motivering: Vi […]

Tips

  • students in a classroom

    Är du vårdnadshavare med skolbarn som studerar hemifrån?

    Många föräldrar i Sverige arbetar just nu hemifrån tillsammans med sina barn som erbjuds distansutbildning i hemmet. De upptäcker att det kommer upp helt nya frågor kring studierutiner och ny teknik. Vi har därför här samlat några generella tankar som kan fungera som inspiration för att fortsätta att uppnå goda skolresultat i den för många […]