IBM har nettopp presentert en kvantedatamaskin som er mye kraftigere enn de vi har sett tidligere. Den har nemlig 50 kvantebits til rådighet, fremgår det av en pressemelding fra firmaet.

Tidligere i år ble kvantedatamaskiner med 17 kvantebits presentert av både IBM og Intel, så det er et voldsomt framskritt IBM nå har prestert. En rekord som vekker oppsikt.

– Det er fantastisk spennende. Nå starter kappløpet mot en virkelig kvantedatamaskin for alvor, sier Klaus Mølmer, som er professor og kvanteforsker ved Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet i Danmark.

– Jeg er ikke overrasket. Det er ikke lenge siden utspillet fra IBM var at firmaet ville ha en kvantedatamaskin av denne størrelsen i løpet av få år. Men det er fabelaktig at de allerede nå har en prototype. 

Google er like i hælene

Med den nye maskinen sender IBM en tydelig beskjed til Google, som også arbeider med kvantedatamaskiner.

Google-forskerne har sagt at de vil ha en maskin med 49 kvantebits i løpet av året. Det har IBM allerede passert.

Og nå begynner maskinenes regnekraft virkelig å ligne noe. IBM nærmer seg nå punktet der kvantedatamaskiner kan gjøre ting vanlige datamaskiner ikke klarer.

Et skritt på veien

Selv når kvantedatamaskiner har vist at de klarer noe vanlige datamaskiner ikke kan – noe som kalles kvanteoverlegenhet – betyr ikke det nødvendigvis at de kan brukes til noe nyttig.

Det er nemlig ikke sikkert at den beregningen er så viktig.

– Kvanteoverlegenhet er et veldefinert mål, og det krever rundt 50 kvantebits. Det er et maskinvareproblem, sier Charles Marcus, som er professor ved Niels Bohr-instittutet ved Københavns Universitet – ikke som en kommentar til IBMs nye prototype, men helt generelt.

– Det handler ikke om å løse et praktisk problem. Likevel er kvanteoverlegenhet et steg på veien mot en brukbar kvantedatamaskin. 

Mange mulige bruksområder

I første omgang handler det om å vise at kvantedatamaskiner faktisk overgår vanlige superdatamaskiner.

Så vil det handle om bruksområder. Kvantedatamaskiner vil ikke være flinke til alt, men når det gjelder å finne løsningen på problemer med ekstremt mange mulige løsninger, kan de være helt suverene. Det gjelder blant annet:

• Utvikle nye medisiner og bedre materialer til solceller og superledere
• Foreta lynraske databaseoppslag
• Knekke koder
• Utvikle bedre kunstig intelligens

Og det er verdt å merke seg at forskningen på kvantealgoritmer, og dermed de mulige bruksområdene, bare så vidt er i gang.

– Antallet kvantebits stiger, og koherenstidene har blitt bedre. Det går fremover med begge deler, sier Klaus Mølmer.

– Men det er ikke sikkert at kvantedatamaskinen regner helt presist. Det er ikke sikkert det er nødvendig for å vise kvanteoverlegenhet. En tilnærmet verdi kan være godt nok. Men da er kanskje ikke det matematiske problemet like vanskelig å løse, og da kan en klassisk datamaskin kanskje også klare det. 

Kanskje skal det mer til

Selv om IBM-maskinen fungerer, kreves det altså kanskje mer enn 50 kvantebits for å oppnå overlegenhet.

Og kanskje er heller ikke dette målet så viktig. Klaus Mølmer forteller at europeiske forskere ikke snakker så mye om kvanteoverlegenhet, men mer om «quantum advantages» – kvantefordeler.

Her handler det om problemer kvantedatamaskiner kan løse raskere enn dagens datamaskiner.

Under alle omstendigheter er det ikke lenger mye tvil om at kvantedatamaskiner er på vei til å bli en realitet.

Det blir spennende å følge hvordan de vil endre samfunnet vårt.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.