BlackBerry-milliardær satser på kvanterevolusjon

– Det kommer en kvanterevolusjon, en industriell revolusjon. Og den vil bli eventyrlig.

Ordene tilhører BlackBerry-grunnleggeren Mike Lazaridis - en mann som har satsa massive pengesummer på at kvantedatamaskina skal bli oppfunnet i Quantum Valley i Canada.

• Les: – Mørk materie er det neste virkelig store mysteriet som løses

Gjennomsiktig metall

I 1999 starta Lazaridis Perimeter Institute for å jobbe med teorien, i 2002 kom Institute for Quantum Computing - der skulle det eksperimenteres.

I år kom Quantum Valley Investements, som på sikt skal få den ennå ikke utvikla vitenskapen ut på markedet.

• Les: Dette er innsida av et atom

– Kanskje finner vi kvanteekvivalenten til en katalysator, noe som gjør oss i stand til å lage nye materialer. Hva om vi kunne lagd gjennomsiktig metall, sier Lazaridis til National Post.

Han sier at det foreløpig grenser mot science fiction, og at investeringene hans tidvis har virka som ren gambling.

Superposisjon

Konsepter som starter med «kvante-» kan - som Lazaridis sier - minne om science fiction. Science fiction de aller færreste av oss klarer å begripe.

Et grunnleggende element i kvantemekanikken er forståelsen av at partikler kan være i flere tilstander samtidig - det som kalles superposisjon.

Lyst til å lære mer om akkurat dette? Les denne: Kollokvium.no - Å være to steder på en gang

• Les: Kaster nytt lys på lys

En kvantedatamaskin vil utnytte akkurat dette for å gjøre veldig mange operasjoner samtidig.

– Der en vanlig datamaskin jobber med serier av 0-ere og 1-ere, så vil en kvantedatamaskin kunne jobbe med tall som kan ha en vilkårlig verdi mellom 0 og 1, forklarer fysiker Bjørn Hallvard Samset.

Han bruker tallet pi (3.14159265359 og så videre) som et eksempel. En vanlig PC vil bruke veldig mange bits på å jobbe med dette, mens en kvantedatamaskin kunne ha lagra det som ett tall.

Qubits, ikke bits

Der vanlige datamaskiner lagrer informasjonen i bits, benytter en kvantedatamaskin seg av qubits.

Fordelen med en qubit er at den kan befinne seg i flere kvantetilstander samtidig, altså tidligere nevnte superposisjon. Ulempen er at de er vanskelige å opprettholde.

– Kvantetilstander er skjørere enn såpebobler. Så fort de blir påvirket utenfra - observert, på kvantespråket - så mister de kvanteegenskapene og blir kjedelige og vanlige.

• Les: Gjennombrudd i jakten på fusjonskraft

Å opprettholde kvantetilstandene forutsetter altså i utgangspunktet at vi lar dem være i fred, men dablir det vanskelig for oss å bruke dem til noe fornuftig.

– Det må finnes en mellomting. En måte å flytte kvanteinformasjon rundt på, eventuelt holde den lagret, som påvirker dem minst mulig. Her gjøres det veldig mye forskning rundt om i verden og det kommer nye artikler nesten ukentlig, så jeg tror vi vil se rask fremgang, sier Samset.

En kvantedatamaskin vil uansett ikke bli som en ekstremversjon av dagens datamaskiner, men noe helt annet.

– Kvantedatamaskiner blir neppe til ultraraske PCer som kan kjøre megakul grafikk. De blir snarere brukt til helt andre ting enn det PCer kan i dag.

• Les mer om kvantedatamaskiner på kollokvium.no: Fremtidens datamaskiner er raskere enn du kan forestille deg.

– Verden vil forandre seg

Quantum Computing-sjef Raymond Laflamme tror de vil ha greid å bygge en fungerende kvantedatamaskin med mellom 50 og 100 qubits i løpet av få år.

– Når vi klarer å kontrollere qubiter i stor skala vil verden forandre seg, på samme måte som da vi lærte å nyttiggjøre oss ild, damp og elektrisitet.

Samset lurer på om Laflamme trekker dette litt langt, men påpeker at det vil hjelpe industri, ingeniører og designere til å tenke ut nye materialer, ny teknolgi.

– En ting de kanskje kan brukes til er å forutsi egenskapene til nye materialer på en effektiv måte, materialer som vi så kan bygge med andre kvantemetoder. De første som har gode kvantedatamaskiner vil dermed også kunne bli de første til å utvikle tøffe nye stoffer til ny industri, og der tror jeg kanskje det store potensialet til Lazardisis og co ligger.

– Akkurat hva vi vil bruke det til er like vanskelig å si i dag som det var å forutsi internett da transistoren ble oppfunnet.