Af Aksel Brinck, Alt om Data
Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.
Kan danskere lave verden bedste kvantecomputer? Ambitionerne fejler ikke noget hos et konsortium med Danmarks Tekniske Universitet (DTU) i spidsen. Her vil man lave en kvantecomputer på en anderledes måde, og den vil ifølge folkene bag initiativet have potentiale til at overhale de bedste kvanteprocessorer, man har i øjeblikket.
Projektet er en helt anden teknologisk platform end de nuværende kvanteprocessorer, og det skal være med til at kortlægge mulighederne for anvendelse af kvantecomputeren inden for eksempelvis logistik og farma.
Selv de største supercomputere der eksisterer i dag, har problemer med at håndtere de beregninger og mængder af data, det kræver at finde løsninger på aktuelle komplekse problemer, herunder avanceret logistik og udvikling af medicin
Kvantecomputere kan være løsningen, men de nuværende kvantecomputere giver ifølge konsortiet kun et glimt af, hvad der er muligt, og er ikke i nærheden af, hvad kvanteteknologien har potentiale til.
Kernen er fotoniske systemer
Her skal projektet PhotoQ (Photonic Quantum Computing) træde en helt ny teknologisk sti, der skal bane vejen for at skalere kvanteprocessorer af fotoniske systemer. Det skal sikre afgørende innovationsspring mod udviklingen af en praktisk brugbar kvantecomputer, der kan løse de beregningsproblemer, som klassiske computere skal bruge årevis på.
Med dette projekt vil danske virksomheder få et vigtigt teknologisk forspring og en øget konkurrenceevne, mener konsortiet. Dermed åbner projektet døren for at sikre dansk andel af et hastigt voksende globalt marked for kvanteprocessorer, der anslås at nå en årlig omsætning på op til 80 milliarder euro i 2040. Alene i Danmark skal det kunne føre til over 2000 nye job.
”Vi har de seneste år målrettet forfulgt en ambition om at udvikle en fotonisk kvanteprocessor og demonstrere platformens potentiale. Vi er nået et langt stykke af vejen, og PhotoQ giver os mulighed for at gå fra forskning til innovation og sætte kursen mod en universel fejlkorrigeret kvantecomputer,” siger professor Ulrik Lund Andersen, DTU Fysik, som står bag PhotoQ.
Den fotoniske kvantecomputer der efterstræbes i PhotoQ bygger på forskning fra DTU. Fordelen ved den fotoniske processor er, at den er væsentlig lettere at skalere end for eksempel superledende kvanteprocessorer, der kræver bekostelig og energikrævende nedkøling for at holde processorens kvantebits stabile.
Et helt netværk af kvantecomputere
Derudover bearbejder den fotoniske computer informationen optisk ved telekom-bølgelængde. Det gør den direkte kompatibel med eksisterende fiberoptiske netværk. Det er afgørende for et kommende muligt kvanteinternet, fordi det muliggør en netværksbaseret skalering, hvor beregninger kan fordeles på flere kvantecomputere, lyder forklaringen.
Men ambitionerne for PhotoQ rækker videre end den kvanteteknologiske kerneinnovation. Parallelt med hardwareudviklingen vil konsortiet udvikle algoritmer, der kan arbejde med aktuelle problemstillinger inden for farma og logistik, for eksempel molekylær modellering og ruteoptimering. Projektet vil kortlægge og evaluere anvendelsesmulighederne og identificere de problemer, hvor den fotoniske kvantecomputer kan give danske virksomheder den størst mulige teknologiske fordel, forklarer konsortiet.
”Når vi leverer ruteoptimering til logistikbranchen, så er det et udvidet ”traveling salesman”-problem vi løser. For en tur med 10 stop kan der være over 3 millioner mulige ruter, og vi skal finde den optimale. Det kræver enorm regnekraft. PhotoQ er for os en ideel chance for at undersøge de fordele, en kvantecomputer kan tilføre vores virksomhed,” forklarer Lasse Jiborn, kommerciel direktør hos AMCS Group.
Her er konsortiets deltagere
Konsortiet bag PhotoQ er sat sammen, så det skulle favne hele værdikæden: domæneekspertise inden for logistikoptimering (AMCS Group) og kvantekemi (Molecular Quantum Solutions), kvantealgoritmisk ekspertviden (Aarhus Universitet og Kvantify), markedsførende laserteknologi (NKT Photonics) og forskning i udviklingen af fotonisk kvantecomputer-hardware (DTU). Det er ifølge konsortiet netop den brede kompetenceprofil, der gør det muligt at indfri de høje ambitioner og giver PhotoQ tyngden til at sætte et solidt fodaftryk på det kvanteteknologiske verdenskort.
Innovationsfonden har investeret 21,6 millioner kroner i kvanteprojektet, der løber de næste fire år. Det samlede budget er på 30,8 millioner kroner.
Billedet øverst i artiklen giver et glimt af det optiske system, der er grundlaget for PhotoQ projektets fotoniske kvantecomputer (foto: Jonas Schou Neergaard-Nielsen).
