Högkvalitativa kvantdatorer

Forskningsprojekt, 2025 – 2026

Vi planerar ett excellenskluster för att bygga kvantdatorer av hög kvalitet. Kvantdatorer är ett exempel på kvantteknik, där man utnyttjar fascinerande fenomen från kvantfysikens värld för att försöka nå fördelar jämfört med existerande teknik inom en rad områden. Medan en vanlig dator är uppbyggd av bitar som kan vara i tillstånden 0 eller 1 använder en kvantdator s.k. kvantbitar. Detta är system som också har två tillstånd 0 och 1, men som kan sättas i en superposition av dessa tillstånd, vilket kan visualiseras som att man kan vara var som helst på jordytan om man låter 0 vara nordpolen och 1 sydpolen. Dessa och relaterade kvantfenomen möjliggör för kvantdatorer att simulera andra system som styrs av kvantfysikens lagar, t.ex. molekyler, vilket har tillämpningar för att få fram bättre läkemedel eller material. Kvantdatorer har också potential för att lösa logistikproblem och för att expandera användning av maskininlärning.Superpositionstillstånden i kvantdatorer är mycket känsliga för störningar och små fel. Om superpositionen förstörs kan man inte uppnå någon "kvantfördel". Vårt excellenskluster kommer därför fokusera på att bygga kvantdatorer av hög kvalitet, där kvantbitarnas tillstånd bevaras väl när man utför olika beräkningar. Genom att skapa hög kvalitet först möjliggörs uppskalning till större och kraftfullare kvantdatorer senare.Vi har ett nätverk av forskare från universitet runtom i Sverige, och även internationella experter, som jobbar med hårdvaruplattformar där Sverige har bevisade styrkor när det kommer till kvalitet hos kvantbitar. Vi kommer att organisera ett större möte för kvantdatorforskare i Sverige där vi ska identifiera de mest lovande idéerna för att bygga högkvalitativa kvantdatorer. Vi kommer sedan arbeta vidare med specifika idéer i mindre grupper. Arbetet leds av sju sökanden med kompletterande expertis inom hårdvara, mjukvara, algoritmer och materialvetenskap; dessa kommer mötas regelbundet och utarbeta slutrapporten.