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

  • 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 […]

  • 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

  • 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

  • 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 […]

  • Burlöv kommun

    Burlövs kommun – en kommun i digital framkant

    Burlövs kommun är en av Sveriges minsta kommuner, till ytan sett. Vackert belägen, mellan Öresund och vidsträckt åkermark är det en kommun i kraftig utveckling. Regionen Malmö-Lund och närheten till kontinenten gör området populärt för såväl boende som företagande. Det är också ett kommunikativt nav, två motorvägar och två stambanor går genom kommunen. ”Ibland brukar […]

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 […]

  • 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

  • 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

  • en person sitter vid ett bord och använder en bärbar dator

    Upptäck potentialen i Teams för utbildning

    Du har säkert läst om och kanske använt Teams, navet för digitalt samarbete. Men hur kan du bäst nyttja Teams potential i undervisningen? Här är tips från lärare runtom i Sverige. Teams för utbildning igår i Microsoft 365 Education och är utformat för att fungera som ett digitalt klassrum. Som lärare kan du i ditt […]

Kundreferenser

  • 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 […]

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 […]

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 […]