Jakten på den svårgreppade kvantdatorn

Jakten på den svårgreppade kvantdatorn

Med kvantfysikens hjälp går det att lösa tillsynes oöverstigliga matematiska problem, men att bygga en riktig kvantdator är en ingen lätt nöt att knäcka.

Kvantbiten den stora pusselbiten

Tänk dig att kunna lösa valfritt numeriskt problem på hundra nanosekunder, oavsett komplexitet! Tänk dig att kunna dekryptera all världens krypton på nolltid! Tänk dig att kunna lösa alla rutterna i handelsresandeproblemet omedelbart för att se vilken väg som är mest lönsam! Inget primtal är längre för stort för att kunna faktoriseras.

Kvantdatorn har seglat upp som ett fenomen som spås kunna lösa alla våra beräkningsproblem på nolltid. Eventuellt. Om den kan byggas tillräckligt omfattande. Idag kan den inte det.

qubit-förklaring-procent.jpg

Där en klassisk dator arbetar med binära bitar som kan ha värdena ett eller noll, arbetar en kvantdator med kvantbitar (qubits) som kan ha värdena ett eller noll eller en blandning. Så kan till exempel en foton i klassisk fysik vara horisontellt eller vertikalt polariserad, medan den i kvantmekaniken kan vara både horisontellt och vertikalt polariserad samtidigt, så kallad överlagring (superposition). När man observerar fotonen, till exempel genom ett par polariserande glasögon, får man bara se det ena tillståndet, vilket det nu är som råkar gälla för stunden. Man säger att tillståndet kollapsar vid observation.

Överlagring är inte så konstigt, egentligen. Se det som att kvantbiten, elektronen, fotonen eller vad det nu kan vara för partikel som agerar kvantbit, befinner sig i de olika logiska nivåerna med en viss sannolikhet. Inte bara ett eller noll, utan kanske 64 % ett och 36 % noll.

När en elektron används som kvantbit mäter man elektronens eget magnetfält, kallat spinnet och använder som utdata. Spinnet kan tumla lite hur som helst i tre dimensioner. Det kan vända uppåt (spin up) eller nedåt (spin down) och representerar då etta eller nolla, men när två kvantbitar sammanflätas (entanglement) och blandar sina tillstånd under själva ”beräkningsfasen”, hamnar de båda någonstans mitt emellan.

Det där med överlagring behöver man egentligen inte bry sig så mycket om, eftersom inget sådant värde någonsin kan lämna datorn. Så snart man mäter på en utgång får man en etta eller nolla. Se elektronen som en liten permanentmagnet, som kan peka sin nordpol (ett-ände) lite varstans i rummet, men när man läser ut den får man det ena eller det andra värdet, nämligen det värde kvantbiten intog just då med störst sannolikhet, helt enkelt för att vår mätutrustning är konstruerad att mäta på detta sätt. Vi vill läsa ut en etta eller en nolla och inget mitt emellan.

Kommentarer till artikeln

90 debattinlägg

Skicka en rättelse
6

Testpilot: Cooler Master Mastermouse Pro L

Cooler Masters modulära mus Mastermouse Pro L passar både vänster- och högerhänta samt olika greppstilar. Testpiloten Niklas Huhtala sätter tänderna i modellen och ser vad den går för. Läs mer

42

Microsoft samarbetar med Qualcomm för att ta Windows 10 till ARM-processorer

I ett något oväntat drag meddelar nu Microsoft att Windows 10 i framtiden kommer kunna köras på ARM-processorer, med stöd för samtliga Windows-applikationer och spel. Läs mer

37

AMD introducerar Radeon Software Crimson ReLive

Ett år efter introduktionen av mjukvarusviten Radeon Software Crimson har det blivit dags för nästa inkarnation, där en av de stora nyheterna är en hårdvaruaccelererad inspelningsfunktion. Läs mer

42

Bethesda plockar bort kopieringskyddet Denuvo i Doom

Utvecklaren Bethesda blir nu den andra som på kort tid gör sig av med kopieringsskyddet Denuvo, efter Playdeads Inside. Anledningen tros vara att skyddet kringgicks kort efter lanseringen. Läs mer

1

Fulkultur tipsar om underhållning för julen

Julen står för dörren, och med det gott om tid för att gräva ned sig i säsongens nöjesutbud. Fulkultur står till tjänst med en komplett guide. Läs mer

Vattenkylning signerad Be Quiet i dagens kalenderlucka

  • igår 12:00

Det vankas både tävling och specialpris runt kylaren Silent Loop när Inet och Be Quiet intar dagens lucka. Rulla igång sångfabriken och bege dig till jukalendern! Läs mer

27

Bluetooth 5.0 lanserat – fyra gånger längre räckvidd och dubbelt så snabbt

Nu har organisationen Bluetooth SIG färdigställt nästa version av den trådlösa tekniken Bluetooth. Bland nyheterna nämns förbättringar såsom fördubblad hastighet och kraftigt ökad räckvidd. Läs mer

12

Microsoft berättar mer om sin VR-satsning

Microsofts kommande VR-headset ska enligt dem själva vara jämförbart mot HTC Vive och Oculus Rift, men med ett lägre pris och betydligt lägre krav på komponenter. Läs mer

11

Fira och festa med oss när FZ fyller 20 år

Ikväll vankas partaj när spelsiten FZ firar 20 år på Skyddsrummet i Stockholm. Häng med via direktsändning på Twitch och bilder i galleriet! Läs mer

66

Intel kan börja använda teknik från AMD för grafik i sina processorer

Enligt nya uppgifter ska Intel använda sig av teknik från AMD för att tillverka grafikkretsar till sina processorer. Detta så företagets avtal med Nvida går ut i början av nästa år. Läs mer

126

Post- och telestyrelsen: "Telia bryter mot nätneutraliteten"

Efter ett antal månaders utredning har nu Post- och telestyrelsen kommit fram till att Telias fri surf-kampanj bryter mot nätneutraliteten. Därför uppmanar de nu företaget att ändra denna. Läs mer

37

Nanoxia lanserar retroosande tangentbordet Ncore Retro

Inspirerat av gamla skrivmaskiner lanserar nu Nanoxia tangentbordet Ncore Retro, en mekanisk modell med cirkelformade tangenter. Läs mer