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

  • 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 […]

  • Digitala lösningar bryggar ukrainska språkbarriärer

    Digitala lösningar bryggar ukrainska språkbarriärer

    Nu är det många från Ukraina som anländer till kommuner runtom i Sverige. Samtidigt råder det brist på tolkar och pedagoger som kan det ukrainska språket, vilket sätter onödiga käppar i hjulet för såväl kommunikationen som integrationsprocessen. Modern teknik kan användas för att lösa problemet. Kommuner tvingas ofta agera på kort varsel från Migrationsverket. Kommuner […]

Hälso- och sjukvård

  • 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 […]

  • 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 […]

Myndigheter

  • 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 […]

  • 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

  • en grupp människor som sitter vid ett bord i ett rum

    Digitala hjälpmedel gav Sävstaskolan nya möjligheter

    På utsidan en vanlig kommunal skola. På insidan en modern skola med de senaste digitala hjälpmedlen. Låt dig inspireras av Vingåkers kommuns storsatsning på att digitalisera undervisningen på Sävstaskolan. ”Det finns ju så otroligt mycket man kan göra i skolundervisningen med IT-stöd. Den moderna läraren som tar till sig de digitala verktygen och de digitala […]

  • en gruppe personer som sitter ved et bord ved hjelp av en bærbar datamaskin

    Välkommen på Öppet hus hos Microsoft den 22:a november 2019

    I samarbete med Kodcentrum, Microsoft och initiativet Digital@Idag bjuder vi in dig som är intresserad av kodning till Microsofts huvudkontor den 22:a november. Kodcentrum är en ideell förening som helt utan kostnad introducerar barn till programmering och digitalt skapande. Genom olika initiativ, strävar Kodcentrum efter att stärka demokratin, breddar bilden av vem som programmerar och […]

Upptäck fler relaterade artiklar per dokumentation:

Det Nya Arbetslivet

  • a person sitting at a desk in front of a laptop computer in a virtual meeting

    Hur Sverige kunde digitaliseras på en vecka

    Den 16 mars 2020 är ett datum som för alltid kommer vara inpräntat i det kollektiva svenska medvetandet. Den 16 mars är datumet då Sveriges hantering av coronapandemin satte igång på allvar, och därmed den senaste traditionella arbetsdagen för väldigt, väldigt många. Redan vid den här tidpunkten hade den globala pandemin fått konsekvenser för världens […]

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

  • 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 […]

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 […]