Derfor har vi brug for et kvantespring i computerkraft - og en helt ny arkitektur

Klumme: Den eksisterende computerinfrastruktur er seriel og af natur ikke egnet til skaleringsvenlig, parallel databehandling. Man kan delvist løse problemet med GPU’er, men kvantecomputere har med deres helt særegne arkitektur en unik fordel.

Artikel top billede

Denne klumme er et debatindlæg og er alene udtryk for skribentens synspunkter.

I vores forskningslaboratorium, IFS Labs, foregår der mange forskellige ting.

Selv om IFS udvikler forretningssoftware, henter vi inspiration i forbrugerteknologier og forskellige brancher, som vi implementerer i vores løsninger.

Det gælder for eksempel AR og chatbots, men vi undersøger også teknologier, der ligger længere væk fra vores kunders hverdag som eksempelvis kvantecomputere.

Hvorfor er det interessant? Computerkraften er vokset helt enormt og har nu nået et niveau, hvor den nyeste ”traditionelle” supercomputer kan gennemføre 35.000 trillioner handlinger i sekundet. Har vi så overhovedet brug for kvantecomputere?

Behov for en ny arkitektur

Selvom en processorkraft på 35.000 handlinger i sekundet kan forekomme næsten abstrakt stor, så er den ikke kraftig nok til at simulere nogle af de største optimeringsudfordringer, vi står med i dag.

De kræver en arkitektur, der kan skaleres eksponentielt.

Den eksisterende computerinfrastruktur er seriel og af natur ikke egnet til skaleringsvenlig, parallel databehandling. Man kan delvist løse problemet med GPU’er, men kvantecomputere har med deres helt særegne arkitektur en unik fordel.

Kvantecomputeren er baseret på kvantemekaniske principper, hvoraf superposition (overlejring) er mest interessant i forhold til en øgning af computerkraften - men også det sværeste at forstå.

Ifølge kvantemekanikken kan objekter være i flere tilstande samtidigt: Højre og venstre, op og ned, roterende den ene og den anden vej.

Dette udnyttes i kvantecomputere, hvor en kvantebit (quebit) kan være 0 og 1 samtidig i modsætning til traditionelle computerbits, som kan være enten 0 eller 1.

Når antallet af kvantebits øges, vokser antallet af data, de kan indeholde, således eksponentielt i kvantecomputeren. Derfor er kvantecomputere enormt skalerbare.

Hvordan fungerer en kvantecomputer?

Kvantecomputere har kvanteporte, som kan manipulere med de enkelte kvantebits.

Kvantecomputeren kan manipulere alle porte samtidigt, hvilket er helt forskelligt fra traditionelle computere, som manipulerer hver port individuelt.

Hvor skaleringen i traditionelle computer afhænger af antallet af tilgængelige processorer, kan kvantecomputere derfor finde løsninger i meget store mængder input meget hurtigere.

Forestil dig, at vi har 256 mulige inputværdier, hvoraf kun én vil give maksimalt output. Hvilken?

Ved hjælp af superposition og kvantealgoritmer manipulerer kvantecomputeren alle 256 løsninger samtidigt.

Processen køres adskillige gange, indtil en af løsningerne har en meget høj sandsynlighed i forhold til de andre.

Herefter foretages en måling, som nedbruger superpositionen og producerer en klassisk løsning på problemet.

En udfordring med kvantecomputere er imidlertid risikoen for fejl.

Selv ved en fidelity på 95 procent er der en fejlrisiko på fem procent. For at fejlkorrigere er det derfor nødvendigt at køre kvanteeksperimentet adskillige gange samt validere kvanteløsningen på en traditionel computer.

Hvad kan vi bruge kvantecomputere til?

Indledningsvis vil kvantecomputere især være egnet til at gennemtrevle store datamængder.

Det kan for eksempel være inden for medicinalindustrien til at simulere adfærd hurtigere og mere detaljeret, så udviklingstiden kan reduceres for nye lægemidler, kunstgødning og lignende produkter.

Det kan også være i forbindelse med optimering af store komplekse problemstillinger inden for eksempelvis containerfragt eller til dekryptering og udvikling af nye krypteringsmetoder.

Selvom kvantealgoritmer har været under udvikling i adskillige år, er det først nu, udviklingen af den nødvendige hardware er ved at komme på plads.

Og skønt kvantecomputerne endnu ikke kan hamle op med nutidens supercomputere, så er det kun et spørgsmål om tid, før kvantecomputeren overtager førertrøjen.

Klummer er læsernes platform på Computerworld til at fortælle de bedste historier, og samtidig er det vores meget populære og meget læste forum for videndeling.

Har du en god historie eller har du specialviden, som du synes trænger til at blive delt?

Læs vores klumme-guidelines og send os noget tekst, så kontakter vi dig - måske bliver du en del af vores hurtigt voksende korps af klummeskribenter.

Læses lige nu

    Annonce

    KMD A/S

    Senior Mainframe and .NET Developer

    Københavnsområdet

    Capgemini Danmark A/S

    Client Partner

    Midtjylland

    Politiets Efterretningstjeneste

    Vil du skabe sammenhæng mellem IT-systemer, data og processer i PET?

    Københavnsområdet

    Annonceindlæg fra Genetec

    Fysisk sikkerhed må ikke være it-chefens blinde vinkel

    Digital robusthed handler ikke kun om firewalls. Det handler også om, hvem der kan gå direkte ind ad døren til serverrummet

    Navnenyt fra it-Danmark

    Wireless Logic Nordic, der leverer sikre IoT-forbindelser til erhverv, har pr. 28. oktober 2026 ansat Wanig Le Pennec som direktør. Han skal især beskæftige sig med udviklingen af den nordiske forretning med fokus på vækst og strategiske partnerskaber. Han er uddannet MBA fra IAE Paris – Sorbonne Business School og har en ingeniøruddannelse fra ENSEEIHT i Frankrig. Han har tidligere beskæftiget sig med globale partnerskaber og kommerciel udvikling inden for telekommunikation, software og IoT. Nyt job

    Wanig Le Pennec

    Wireless Logic Nordic, der leverer sikre IoT-forbindelser til erhverv,

    Netip A/S har pr. 17. august 2026 ansat Jesper U. Sørensen som Seniorkonsulent ved netIP's kontor i Esbjerg. Han kommer fra en stilling som Chief Technology Officer hos NetSec ApS, hvor han også var partner. Nyt job
    Netip A/S har pr. 1. august 2026 ansat Ronni Randrup som Seniorkonsulent ved netIP's kontor i Aalborg. Han kommer fra en stilling som Operations Consultant hos Complea. Nyt job

    Ronni Randrup

    Netip A/S

    Sophie Dalsgaard Myhrmann, er pr. 1. september 2026 ansat hos Elbek & Vejrup A/S som Project Manager i Logistik & Produktion. Hun skal især beskæftige sig med projektledelse indenfor logistik og produktion. Hun er nyuddannet cand.it, i IT, kommunikation og Organisation fra Aarhus Univeristet. Nyt job

    Sophie Dalsgaard Myhrmann

    Elbek & Vejrup A/S