Microsoft-topchef: »Inden for fem år har vi en kommerciel kvantecomputer«
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

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

Todd Holmdahl Illustration: Nanna Skytte

Vi har været inde omkring flere af de svære problemer knyttet til udvikling af kvantecomputere, men ved afslutningen af interviewet kommer det personlige engagement helt frem hos Todd Holmdahl, chef for Microsoft Quantum:

»For ti år siden, da jeg stod i spidsen for at udvikle Kinect (en bevægelsessensor til Microsofts spillekonsol Xbox, red.) blev jeg fascineret af maskinlæring. Dengang gik mine børn i high school, og jeg undlod ikke at nævne for dem, at maskinlæring og kunstig intelligens efter min mening ville blive stort. De har nu begge universitetsuddannelser inden for området.«

Det var måske ikke så fjollet, at de lyttede til farmands gode råd. Udviklingen inden for maskinlæring og kunstig intelligens buldrer derudad i disse år – måske bedst illustreret af AlphaZero fra Google-­familiens britiske firma DeepMind, der på fire timer lærte sig at blive verdens bedste til skak ved udelukkende at spille med sig selv uden andet input end skakreglerne.

I dag ville Todd Holmdahls råd dog være et andet:

»Jeg er sikker på, at kvantecomputere vil få enorm betydning for en lang række områder. Ærlig talt er det kun meget få mennesker i verden, der forstår kvantecomputere i dag, vi har brug for at opbygge en generation af kvantecomputereksperter.«

Som de andre store globale teknologigiganter – Google, IBM, Intel mv. – har Microsoft nu sat fuldt blus på udviklingen af kommercielle kvantecomputere, som vil kunne løse praktiske problemstillinger, der ikke kan tackles på nogen som helst klassisk computer, uanset hvor stor en sådan måtte være.

Læs også: Hvem kommer først med kvantecomputeren? Microsoft eller Google?

Todd Holmdahl har en ganske god viden om kvantefænomener, men han er ikke en decideret kvanteekspert, han er hardwareingeniøren, der skal få kvantefysikere og inge­niører til i fællesskab at bygge en kvantecomputer.

Og hos Microsoft er han den, som topledelsen sætter ind, når det gælder store og komplicerede hardwareprojekter. Mere end de enorme beløb, Microsoft poster i udviklingen af kvantecomputere, er han et synligt bevis på, at firmaet mener det alvorligt, og det gør han også selv.

»På et tidspunkt fortalte jeg min kone, at det er afgørende for mig at arbejde med ny teknik, som har stor betydning. Jeg arbejdede før med sundhedsteknologi, men da jeg blev tilbudt dette job, opfyldte det til fulde mine krav.«

Han ser sin opgave som bestående af tre dele: at opsætte visioner og mål, at skabe rammebetingelser, og at skabe en kultur, der kombinerer industriel og akademisk tænkning.

Tænk på transistoren

Ingeniøren mødte Todd Holmdahl i Microsofts danske hovedkontor i Lyngby under er kort besøg før påske, hvor han naturligvis også havde møder med de forskere på Københavns Universitet, som efter en helt unik samarbejdsaftale nu med en Microsoftterm er ‘Station Q Copenhagen’.

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

Adspurgt om, hvad en kvantecomputer kan bruges til, nævner han forbedring af kemiske processer, herunder katalyse, og materialevidenskab, hvor man måske allerede med kvantecomputere med omkring hundrede eller et par hundrede kvantebit kan udføre relevante og interessante beregninger – og hvor der er håb om, at man kan regne sig frem til materialer, som vil være superledende ved stuetemperatur og dermed kunne revolutionere hele elnettet.

Men også til alle former for optimering inden for forretningsprocesser vil kvantecomputere være velegnede, fremhæver Todd Holmdahl og tilføjer, at på det område har metoder, som først vil komme til deres fulde ret i en kvantecomputer, allerede vist sig nyttige.

»Vi arbejder allerede nu med kvanteinspireret optimering, hvor vi på en klassisk computer kan løse trafikoptimering 4.000 gange hurtigere end på sædvanlig vis.«

Bemærkningerne om anvendelser er ikke overraskende, for det er de samme, man hører fra anden side, og som eksempelvis IBM Research i USA har sendt i et skriftligt svar til Ingeniøren via IBM Danmark.

Læs også: IBM lancerer verdens første kvantecomputer til kommerciel brug

Todd Holmdahl er dog ærlig nok til at erkende, at man ikke ved præcis, hvad betydningen af kvantecomputere vil være på langt sigt.

»Jeg har netop læst bogen Crystal Fire om opfindelsen af transistoren i 1947 (af Michael Riordan og Lillian Hoddeson, 1997, red.). Jeg tror ikke, at nogen dengang var klar over, hvilken udvikling det ville føre til.«

Den svære vej

I forhold til de andre store aktører inden for kvantecomputere har Microsoft, som Ingeniøren flere gange har beskrevet mere detaljeret, valgt en hardwareløsning, som er ekstremt vanskelig at håndtere forskningsmæssigt, men som potentielt kan vise sig lettere at implementere i kommercielle systemer.

Der er generel forventning om, at Microsofts såkaldte topologiske kvantebit kan være bedre beskyttede mod at blive ødelagt end andre former for kvantebit. Det vil i givet fald gøre det meget enklere at indbygge fejldetektion og -korrektion i en praktisk kvantecomputer.

Men den formodning skal naturligvis eftervises i praksis, og det kommer nok til at tage et stykke tid, for Microsoft er klart bagud i kapløbet om at bygge en kvantecomputer af en størrelse, der kan bruges til noget fornuftigt. Microsoft har endnu ikke så meget som en enkelt kvantebit, mens konkurrenterne allerede nu har systemer med over 50 kvantebit.

Læs også: Topologien er trådt i fysikkens tjeneste

Det teoretiske koncept for Microsofts tilgang har omkring 20 år på bagen, så de topologiske kvantebit har været længe undervejs, men Todd Holmdahl har tidligere i år erklæret, at nu kommer de inden årets udgang.

Han ønsker ikke at uddybe dette yderligere, ud over at man er inde i en afgørende iterationsproces.

»Men jeg har aldrig været i tvivl om, at det vil lykkes. Vi har de rigtige forskere til opgaven. Det vil være en meget vigtig milepæl, når vi får den,« siger Todd Holmdahl, der ikke er bekymret over, at opgaven er svær:

»Det er godt at være på the cutting edge, det gør det muligt for et firma at differentiere sig. Og vi har et fantastisk hold af forskere og ingeniører,« siger han.

Foruden forskere i Delft i Holland er den danske afdeling og samarbejdet med Københavns Universitet helt centralt for at vise, hvordan topologiske kvantebit skal fremstilles.

Bliv kvanteparat

Hvor vigtigt er det for Microsoft at have sin egen kvantecomputerteknologi. I kunne vel godt overleve uden?

»Måske. Men vi er sikre på, at kvantecomputeren vil blive en realitet og vil kunne anvendes til at løse mange problemer, og det er vores job at kunne løse kundernes problemer.«

Todd Holmdahl tilføjer straks, at teknologisk komplicerede kvantecomputere passer perfekt med beregningsopgaver i skyen og dermed andre cloud-løsninger, som Microsoft i lighed med andre it-virksomheder satser på.

»Du får ikke lige med det første en kvantecomputer, du kan have med i lommen. På den anden side siger nogle, at vi skal bruge den første kvantecomputer til at bygge den næste – så en skønne dag har vi måske materialerne, der også kan gøre det muligt,« siger en smilende Todd Holmdahl.

Ligesom de milliarder af transistorer, der i dag er proppet ind i en mobiltelefon, er af en helt anden type end den første transistor fra 1947, vil en sådan fremtidig kvantecomputer også bestå af en anden form for kvanteteknologi end den, der i dag forskes i.

Læs også: Google tager førertrøjen inden for kvantecomputere

Men som kunde eller bruger af en kvantecomputer, der befinder sig i skyen, kan jeg vel være ligeglad med, om den er baseret på teknologi fra IBM, Google, Microsoft eller andre?

Ikke overraskende er Todd Holmdahl noget uenig i dette ledende spørgsmål:

»Det er vores holdning, at designet af kvantecomputeren og ikke mindst stabiliteten af kvantebit har en betydning. Hvis man skal tilføje mange kvantebit til fejlkorrektion, får man måske blot endnu flere fejl.«

Foreløbig er Microsoft jo alene om at forfølge den topologiske kvantecomputer, andre vælger andre veje. Vil andre på sigt også følge jeres vej?

»Det er svært at kommentere på. Jeg ved det ikke. Men under alle omstændigheder er konkurrence en god ting.«

Konkurrenterne har naturligvis også tiltro til den vej, de har valgt. Hos IBM Research anerkender man, at fejlkorrektion er en de helt store udfordringer generelt for kvantecomputere og for at kunne opskalere til en kvantecomputer med 500-1.000 kvantebit.

Det formuleres i IBM’s skriftlige svar sådan:

»Er det svært? Det kan du tro. Er det muligt? Ja. Med hensyn til, hvornår det vil ske, kan jeg kun sige ‘bliv hængende, og gør dig kvanteparat’.«

Opvarmning er et problem

Stort set alle de forskellige metoder, der er i spil i forsøget på at udvikle en kommerciel kvantecomputer, indebærer brug af superledende materialer og involverer derfor temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt.

Studierne af topologiske kvante­bit foregår ved en temperatur på 15 millikelvin, og det kræver 20 ledninger at styre et system med én kvantebit.

Todd Holmdahl peger på, at det er en af de helt store hardwareudfordringer.

»Hvis vi har 1.000 kvantebit, skal vi have 20.000 ledninger til at styre systemet, uden at det varmer op. En kvantecomputer kræver meget mere end blot kvantebit. Der er en bunke svære problemer i form af kontrol, opskalering og software, der skal løses,« siger Todd Holmdahl.

Men de skal nok blive løst, for han er også klar med et løfte:

»Inden for fem år har vi en kommerciel kvantecomputer.«

...påstod noget på den måde var når de fortalte os om det nye spændende, revolutionerende, databasebaserede WinFS...

...som vi fortsat venter¹ på her 25 år efter.

¹) de har så officielt aflivet det for nogle år tilbage men vi venter stadigvæk for det lød fantastisk.

  • 3
  • 1