Københavns Universitet og Microsoft tester ny platform for kvantecomputer
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Københavns Universitet og Microsoft tester ny platform for kvantecomputer

Professor Charles Marcus i laboratoriet på Københavns Universitet. Illustration: Københavns Universitet

Forskning og udvikling inden for kvantecomputere er intens i disse år. Hardwaremæssigt er det muligt at bruge en lang række forskellige teknologier til at fremstille de særlige kvantebit, som er forudsætningen for en kvantecomputer.

Flere teknologier kan sagtens forestilles at blive brugt i fremtiden af forskellige producenter, hvilke står endnu ikke helt fast – omend der begynder at tegne sig et billede.

Google og IBM baserer begge deres kvantebit på superledende komponenter, der indeholder såkaldte Josephson junction (eller Josephson-overgange på dansk), selv om teknologien dog ikke er helt ens.

Microsoft har valgt at satse på en særlig form for kvantebit, som er topologisk beskyttet.

Det betyder kort fortalt, at sådanne kvantebit er meget stabile, og man derfor i praksis kan klare sig med langt mindre fejlkorrektion internt i kvantecomputeren og dermed færre fysiske kvantebit til at udføre beregningerne.

Ulempen er dog, at topologiske kvantebit er meget svære at fremstille. Derfor ligger Microsoft i øjeblikket på baghjul af andre, men med håbet om, at har man først en sikker teknologi til at fremstille topologiske kvantebit, kan man meget hurtigt skalere antallet op - og dermed muligvis overhale konkurrenterne

Microsofts forskning foregår bl.a. i samarbejde med Københavns Universitet og en stor forskningsgruppe under ledelse af professor Charles Marcus.

Læs også: Microsoft hyrer Niels Bohr-forskere til at bygge fremtidens computere

Læs også: Microsoft-topchef: »Inden for fem år har vi en kommerciel kvantecomputer«

Her har man gennem flere bl.a. forsket i at fremstille topologiske kvantebit med brug af nanotråde.

I en artikel i Nature har KU-forskere i samarbejde med bl.a en tilsvarende Microsoft-gruppe på Purdue University i USA vist, at der måske findes en anden og bedre platform for en topologisk kvantecomputer, og at Josephson junctions også er nøglen hertil.

Let at opskalere

To unge fysikere Antonio Fornieri og Alex Whiticar på Center for Kvanteelektronik (QDev) under Niels Bohr Institutet har stået i spidsen for den internationale forskergruppe, der nu har påvist topologisk beskyttede kvantetilstande i en Josephson-diode.

»En kæmpe fordel ved vores komponent er, at man kan masseproducere den. Vi kan designe et stort kompliceret system af kvantebits på en helt almindelig laptop og så få det fabrikeret med den gængse teknik, man bruger til at lave kredsløb til almindelige computere med,« forklarer Antonio Fornieri.

Helt i mål med at bruge Josephson junctions til topologiske kvantebit er forskerne dog ikke endnu.

»Vores prototype er et stort første skridt. Lige nu mangler vi stadig en smule finpudsning – vi kan stadig forbedre designet og materialerne, men potentielt er det en perfekt struktur, vi står med,« siger Antonio Fornieri.

Det todimensionelle system har endnu en væsentlig fordel, påpeger ph.d-studerende Alexander Whiticar:

»Vores komponent har en ekstra kontrolparameter, som gør det muligt at styre helt system af kvantebits samtidigt. Det er ikke set før. Derudover har dette system brug for et meget lavere magnetfelt til at opnå kvantetilstandene. Det vil gøre det væsentlig lettere at fremstille kvantebits i store mængder.«

Charles Marcus understreger også fordelene ved at gå fra en endimensionel nanotråd til en todimensionel struktur som i det nye design.

»Denne komponent er den første ud af mange fordele, vi kan forvente, så snart topologiske strukturer kan kopieres med en præcision på 10 nanometer-skala, « pointerer han.

Hvornår det vil ske, må vi vente med at finde ud af.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten