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:

Government

  • Fem nätter inne, två nätter ute

    Fem nätter inne, två nätter ute

    När det är kallt utomhus ökar trycket vid portarna på Stockholms härbärgen. Vinternatt/Sommarnatt är ett akutboende för människor som kommit till Sverige från länder inom och utanför Europa. Personalen måste hantera incheckningsprocessen i realtid, göra prognoser, föra statistik och rapportera statistik till kommunen. Detta är inte en situation där papper och penna skiner. Dörrarna på […]

  • Två personer

    Vingåkers kommun: Teams i förenklad version skapar mötesplatser för äldre

    En förenklad Teams-lösning gör det lättare för äldre att komma i kontakt med hemtjänsten. På sikt kan de även delta i kulturevenemang och träffa kompisar. Projektet Bubblan drogs igång i Vingåkers kommun under 2020 och fortsätter att formas tillsammans med användarna. – Kort kan man säga att vi har strypt antalet funktioner i Teams till […]

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

  • 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 […]

  • 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 […]

Skola och högre utbildning

  • Digital goodie bag för studenter

    Digital goodie bag för studenter

    Visste du att du som student har tillgång till kostnadsfria Microsoft-certifieringar? Allt du behöver är din e-postadress från ditt universitet eller skola, och du är redo att sätta igång. Våra certifieringar hjälper dig att stå ut i mängden, och förbereder dig för att skaffa de tekniska färdigheterna du behöver för olika roller inom techbranschen. Dina […]

  • Microsoft söker innovativa lärare till lärarnätverk

    Microsoft söker innovativa lärare till lärarnätverk

    Vi söker fler innovativa lärare till Microsofts lärarnätverk MIEExpert. Är du en av dem?  Ansök senast 15 juli 2020. Det räcker inte med teknik för att utveckla de färdigheter unga behöver för framtiden, men tekniken kan snabba på förändringsresan. I skolan är det inte heller tekniken i sig som står för förändringen – det gör läraren. Vi tror på den kraft läraren har […]

Upptäck fler relaterade artiklar per dokumentation:

Det Nya Arbetslivet

  • en utsikt över en byggnad

    Microsoft Sverige öppnar nytt huvudkontor på Regeringsgatan 25, mitt i Stockholm City

    Att flytta är ingen enkel omställning för Microsoft Sverige. Huvudkontoret har under 28 år satt sin prägel på centrala delar av Akalla, och hundratusentals kunder och företag har under åren varit på utbildningar och diskuterat digitala lösningar på affärsproblem i dessa lokaler i Akalla. I och med flytten till Urban Escape, på Regeringsgatan 25, kommer […]

Digital HR

  • Det digitala samhället

    Microsoft Envision Forum: Det digitala samhället 28/1 2020

    Digitaliseringen av svensk offentlig sektor pågår för fullt. Det betyder inte att förväntningarna sänkts, tvärtom. Våra folkvalda kräver accelererad innovation och medborgarna förväntar sig ett tjänsteutbud i linje med vad de möter i sina digitala vardagsliv. Frågan är hur vi som ansvariga för utvecklingen kan möta kraven och ta oss vidare? Du är välkommen till en inkluderande dag hos oss på Microsoft […]

Digital Transformation

  • 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 […]

Kundreferenser

  • 2 woman talking

    Socialförvaltningens och äldreomsorgens förändringsresa

    Tiden för förändring är här och nu och börjar med att frigöra tid för det kvalitativa omsorgsarbetet. Kommunikation och samverkan skapar en mer effektiv och attraktiv arbetsplats med mindre manuella rutiner och högre automation. Digitaliseringens möjligheter skapar en attraktiv arbetsplats, enklare gränssnitt och en sammanhållen upplevelse för både brukare och personal. Kan vi minska den […]

Pressrum

  • 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 […]

Security & Privacy

  • Cyber Signals: Försvar i ett eskalerande ransomware-landskap

    Cyber Signals: Försvar i ett eskalerande ransomware-landskap

    Cyberkriminalitet är en industri som omsätter mångmiljardbelopp. Federal Bureau of Investigations (FBI) beräknade i en rapport från 2021 att kostnaden för cyberbrott i USA det året uppnådde mer än 6.9 miljarder USD. Den Europeiska unionens cybersäkerhetsbyrå (Enisa) rapporterar att det mellan maj 2021 och juni 2022 stals cirka 10 terabyte data varje månad av ransomware-hotaktörer, […]

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 […]