Det svenska miljardprojektet för att under tolv år bygga en kvantdator som klarar betydligt fler beräkningar än världens i dag snabbaste datorer har i tid nått halvvägs.
Under ledning av Per Delsing, professor i experimentell fysik vid Chalmers i Göteborg, har den stora forskargruppen nått nivån 25 kvantbitar där målet till 2029 satts till 100 bitar.
– Vi har alltså 25 nu, men vi har den inte riktigt igång än för att göra faktiska beräkningar, vi trimmar och är rätt nära att kunna börja köra saker, säger Per Delsing till DN.
Men, påpekar han:
– Samtidigt är den inte tillräckligt bra i dag för att göra något bättre än vad en klassisk dator klarar.
Det är ett av skälen till att Per Delsing på tisdag flyger till Kanada för att på fredag, tillsammans med kolleger i kvantteknologiska branschen från University of Waterloo, ta sig ner till 2100 meters djup i den 188 år gamla nickel-, koppar- och platinagruvan Creighton intill staden Sudbury i Ontario.
Det ligger på reservatsmark som tillhör ursprungsbefolkningen Atikameksheng Anishnawbek First Nation och inbyggt i gruvgångarna finns Snolab, som beskriver sig som världens djupaste och renaste laboratorium.
Med hjälp av det två kilometer tjocka marktäcket ovan renrummet kan forskarna nästan helt stänga ute den kosmiska strålningen och radioaktivitet som annars påverkar kvantbitarna.
Fakta.En följd av ”andra kvantrevolutionen”
Efter en donation på 600 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse kom uppdraget 2017: Att inom tolv år bygga en kvantdator med minst 100 kvantbitar.
Den bottnande i en övertygelse om att nu går ett tåg som svenskt näringsliv och forskning inte har råd att inte hoppa på.
I den så kallade andra kvantrevolutionen har forskarna lärt sig hur man kan kontrollera enskilda kvantsystem som individuella atomer, elektroner och ljuspartiklar, vilket skapar möjligheter till extremt snabba datorer och extremt känsliga mätmetoder.
Källa: Wallenberg Centre for Quantum Technology
Snolab uppger sig ha världens lägsta flöde av så kallade myoner, partiklar som bildas när kosmisk strålning når jorden, och ses därför som en bra plats för att bedriva forskning inom just kvantteknologi.
Det var enligt Chalmers rätt nyligen som man upptäckt att kosmisk strålning påverkar kvantdatorns bitar, som då förlorar sitt så kallade kvanttillstånd och därmed förmågan till beräkningar.
– Vi är superglada över det här projektet, eftersom det tar upp den mycket viktiga frågan om hur kosmisk strålning påverkar kvantprocessorer. Att få tillgång till den här underjordiska anläggningen är avgörande för att förstå hur effekterna kan mildras, säger professor Per Delsing.
I studien, som delvis finansieras av amerikanska Army Research Office, ska kvantbitar som byggts hos Chalmers först testas ovan jord för att resultaten ska jämföras med dem från gruvans djup.
För att kvantdatorerna ska få den betydelse man hoppas på måste frågan om korrigering av felen som uppstår lösas.
– Det vi vill åt är på vilket sätt som felen uppträder. Om det är slumpmässiga fel finns möjligheter att korrigera för dem, men om även kosmisk strålning påverkar uppstår många fel samtidigt i fler än en kvantbit. Det kan vi inte korrigera med dagens algoritmer, säger Per Delsing.
Betyder det att ni tror att en framtida kvantdator måste stå långt under jord?
– Nej, vi bedömer att vi kan hitta metoder för att bli av med felen, men vi måste först förstå bättre vad som händer. Vi ser goda möjligheter att minska felen avsevärt.
Blir ni de första som testar kvantbitar i jordens innandöme?
– Vi är bland de allra första, andra har varit nere i labbet i italienska Gran Sasso, Men där har inte kvantbitar mätts, utan andra kretsar.
Mätserien i den kanadensiska gruvan är planerad till några veckor men hela projektet kring den kosmiska strålningen, Advanced Characterization and Mitigation of Qubit Decoherence in a Deep Underground Environment, pågår under tre år.
Fakta.Så satsar EU, Kina och USA
I den globala kvantkampen finansierar USA:s regering projekt med tre miljarder dollar.
Kinas regering går enligt analysföretaget GlobalData in med det tredubbla och knaprar in på det kring femåriga försprånget som USA bedöms ha.
Men EU vill också vara med och dess projekt Flagship har en budget på 17 miljarder kronor med ett viktigt centrum i ett laboratorium i Jülich väster om Köln.
Källa: Ny Teknik m fl
Fakta.Så fungerar en kvantdator
I en vanlig dator lagras informationen i bitar som antingen har värdet ett eller noll.
En kvantbit använder fenomenen från kvantmekaniken, och kan ha både värdet ett och noll samtidigt. Den kan därför lagra mycket mer information.
En kvantdator med 300 kvantbitar skulle kunna representera fler värden än antalet partiklar i universum.
Satsningen är möjlig tack vare en på 600 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse
Källa: Chalmers