Til efteråret åbner det nye Quantum Artificial Intelligence Lab, der skal drives i fællesskab mellem Google og NASA i Silicon Valley. Der skal forskes i kunstig intelligens, maskinlæring og talegenkendelse med en ny kvantecomputer (512 qubit) til næsten 90 millioner kroner. Google har købt den usædvanlige computer hos firmaet D-Wave Systems, som også har leveret et kvante-system til Lockheed Martin.
"Vi tror på, at kvantecomputere kan løse nogle af de mest krævende problemer inden for computer-videnskab, især når det gælder maskinlæring. Det handler om at bygge bedre modeller af verden for at kunne foretage mere nøjagtige forudsigelser ... Hvis vi vil bygge en mere brugbar søgemaskine, skal vi være bedre til at forstå talte spørgsmål, og hvad der er på nettet, så du får det bedste svar," fortæller Google i sin blog.
Foruden Google- og NASA-medarbejdere bliver der også åbnet for, at eksterne forskere kan få adgang til kvantecomputeren, skriver New York Times. På længere sigt vil Google forbinde sine normale datacentre med kvantecomputeren og bruge den til at løse andre regneopgaver. Men der kommer nok til at gå noget tid, inden din almindelige websøgning lander på kvantemaskinen.
Google fortæller, at man allerede har udviklet de første algoritmer, der kan køre på kvantecomputeren. Det bliver sammenlignet med at lede efter det laveste punkt i et landskab med bakker og dale. En klassisk computer vil måske starte på et tilfældigt punkt og søge nedad, indtil den ikke kan komme længere.
Men den kan ende i bunden af en dal, der ikke nødvendigvis er det dybeste punkt i hele landskabet. En kvantecomputer kan "snyde" ved at bore gennem bakken for at se, hvad der ligger på den anden side.
Mangler uafhængige benchmark-målinger
Det er ikke længe siden, at kvantecomputere blev regnet som science-fiction, og teknologien er stadig kontroversiel. Eksperter er skeptiske over for påstandene fra D-Wave, som har været meget hemmelighedsfuld omkring sin teknologi. D-Wave fik en artikel om sin teknologi offentliggjort i tidsskriftet Nature tilbage i 2011 - men den beskriver kun en meget simpel maskine.
Den såkaldte "quantum annealing processor" kan blandt andet bruges til genkendelse af objekter i billeder, finansielle beregninger, bioinformatik og software-validering. Den første kvanteprocessor havde 128 qubits og 24.000 Johnson-junctions, hvilket skulle gøre den til en af de mest komplekse mikrochips, der nogensinde er bygget. Google har købt en nyere model med 512 qubits.
Men der er ikke tale om en universel kvante-processor. Den kan kun bruges til meget specielle opgaver. Lockheed Martin betalte lidt over 50 mio. kr. for computeren i 2011 og vil nu bruge den til at teste radar-systemer og satellit-software. Der findes heller ingen uafhængige benckmark-målinger, der fortæller noget om ydelsen i D-Wave processoren.
Det ser dog ud til, at D-Wave har formået at overbevise sine investorer om konceptet. I efteråret 2012 modtog selskabet yderligere 165 mio. kr. i frisk kapital. Blandt de nye investorer var Amazon-stifteren Jeff Bezos og In-Q-Tel, der hører under efterretnings-tjenesten CIA.
Beam me up Scotty!
Kvantecomputere bruger såkaldte kvantebits eller "qubits", som altså i modsætning til almindelige computere ikke har en fast tilstand, 0 eller 1, men kan repræsentere flere forskellige tilstande på samme tid. En qubit får kun en definitiv værdi, når den udlæses.
Det er kun én af de mange forskelle mellem en normal computer og en kvantecomputer, der følger kvantemekanikkens mystiske love. Her tales der også om "entanglement", hvor to qubits kan kædes sammen, så de altid har samme værdi - uanset den fysiske afstand.
I teorien skulle det være muligt at bygge en computer, der kan regne mange gange hurtigere end dagens systemer. Teknologien spås ikke mindst en stor fremtid indenfor kryptering, hvor nøgler f.eks. kan verificeres flere millioner gange hurtigere end med nutidige systemer.
Men kvanteteknologien åbner også for kommunikation over meget store afstande, og måske bliver det endda muligt at teleportere genstande og mennesker én dag i en fjern fremtid.
Det er stadig science-fiction, men der er opnået store fremskridt i de sidste år. Det amerikanske National Institute of Standards and Technology (NIST) byggede en simpel universel kvante-processor med to kvante-bits i 2009.
NIST-processoren gemmer binære informationer i to beryllium-ioner, der holdes fanget i en elektromagnetisk lås og manipuleres med ultraviolette laserstråler. Forskerne kan ændre beryllium-ionernes tilstand og også bringe dem i en særlig tilstand, hvor de både har værdien 0 og 1.
Tyske forskere kom med et gennembrud inden for kvante-kryptering sidste år, der skal sørge for fuldstændig aflytnings-sikker kommunikation, og IBM har også taget et stort skridt på vejen mod en universel kvante-computer. I Kina har forskere sat en ny rekord med teleportation af fotoner over en afstand på 97 kilometer.
