Akkurat nå foregår det et kappløp i verden for å utvikle kvantedatamaskiner. Innen fem år tror forskere at disse vil kunne løse langt mer kompliserte oppgaver enn de klassiske datamaskinene. Store aktører som IBM, Google, Intel og Honeywell er med, og verden ruster seg for det som anses for å være den neste store teknologirevolusjonen.
- Det finnes ikke noe aktivitet innenfor dette området i Norge. Vi ligger lysår bak resten av verden, så nå haster det for å komme à jour, sier forsker Franz Fuchs i avdeling for Matematikk og Kybernetikk i SINTEF Digital.
Nå har Fuchs og hans forskerkolleger ved SINTEF, NTNU og Universitetet i Oslo tatt saken i egne hender. De vil gjøre Norge "kvanteklar", og sammen har de etablert senteret Quantum Computing. I tillegg til et styre på fire personer, skal 13 forskere fra de tre institusjonene være tilknyttet senteret, som skal ledes av Fuchs. Satsingen har fått status som Gemini-senter. Det betyr at de ulike faggruppene skal bygge et synlig og godt kompetansemiljø innen kvanteteknologi, og etablere kontakt med verdensledende forskere og industrielle partnere.
Avgjørende med forskningsmidler
- Det er viktig å starte med å bygge kompetansen nå og ikke om fem år, derfor oppretter vi dette senteret sammen med våre samarbeidspartnere. Norsk næringsliv må være klar når teknologien er på plass for ikke å miste konkurransekraft. Da er det også avgjørende at det bevilges forskningsmidler til utvikling av kvanteteknologi og at det skapes utdanningsmuligheter innen dette feltet, slik at vi ruster oss for fremtiden, sier konserndirektør Morten Dalsmo i SINTEF Digital.
Tyskland har øremerket over 30 milliarder kroner til utvikling av kvanteteknologi de neste årene og på verdensbasis er beløpet 180 milliarder kroner. Finland har meldt seg på, og Sverige er allerede i gang med å utvikle en kvantedatamaskin. Men i Norge har få viet kvanteteknologien oppmerksomhet. Senterets mål er ikke å bygge en egen kvantedatamaskin, men å utvikle programvare som gjør Norge i stand til å bruke teknologien når kvantedatamaskinene er utviklet.
- Vi skal forske på potensielle bruksområder. Vi skal kartlegge problemet og utvikle algoritmer som gjør at du kan løse det med færre ressurser og få bedre ytelse. Poenget er å løse noe som har industriell verdi eller samfunnsrelevans, sier Franz Fuchs. Flere statlige aktører i norsk næringsliv har vist interesse for senteret og ønsker et miljø som kan forske og bli oppdatert på kvanteteknologien. Nå søker senteret om forskningsmidler og har store ambisjoner innen programvare-utvikling til kvantedatamaskiner.
- På sikt skal vi bli verdensledende, sier Fuchs.
Stor betydning for flere sektorer
Kvanteteknologien har utgangspunkt i kvantemekanikk og fysikk, som handler om oppbyggingen av de aller minste partiklene - atomer og molekyler. Mens en vanlig datamaskin er bygget opp av biter (bits) og kan ha verdien 0 eller 1, eller av eller på, er en kvantedatamaskin utformet ved hjelp av kvantebiter (qubits). I motsetning til biter, kan kvantebiter ha uendelig mange flere verdier enn 0 og 1. Dette gjør at kvantedatamaskinene kan utføre langt mer omfattende beregninger enn en vanlig datamaskin, og vil kunne jobbe mye raskere. Kvantedatamaskiner kommer ikke til å erstatte de klassiske datamaskinene, men vil være et svært viktig supplement.
Forskerne tror at kvanteteknologien i første omgang vil kunne få stor betydning særlig innen kjemikalie- og oljeindustrien, distribusjon og logistikk, finanstjenester, helsesektoren, biovitenskap og produksjon. Franz Fuchs trekker frem nøyaktig kartlegging av flytrafikk for å utnytte all kapasiteten til en flyplass som ett eksempel på logistikkutfordringer en kvantedatamaskin kan løse. Et annet eksempel er kompliserte budruter.
- Hvis du bestiller mat er det en lastebil som må innom forskjellige punkter i en bestemt rekkefølge. Dette er vanskelig å løse. Hvis du har ti lastebiler og 100 punkter, hvordan skal ruten være for at de skal bruke kortest mulig tid? Klassiske datamaskiner kan løse dette opp til et visst punkt, mens kvantedatamaskiner kan løse mye større problemer på mye raskere tid, forklarer Fuchs.
Forskerne som skal være tilknyttet senteret kommer fra avdeling for Matematikk og Kybernetikk i SINTEF Digital, fra Matematisk, Fysisk og Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo og fra Institutt for matematiske fag og instituttene for Fysikk, Kjemi og Datateknologi og informatikk ved NTNU.
