Svensk miljardsatsning på kvantforskning

Nu står det klart att Knut och Alice Wallenbergs stiftelse är med och finansierar ett nytt forskningscentrum för kvantteknik. Chalmers står som koordinator för centret som får ytterligare två noder, en på KTH och en vid Lunds Universitet. Centrets totala budget är på 950 miljoner kronor och runt 50 forskare ska rekryteras inom ramen för det tioåriga forskningsprogrammet som drar igång vid årsskiftet. Utöver donationen från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse tillkommer ytterligare medel från industrin, Chalmers och andra universitet, vilket ger en total budget på närmare en miljard kronor. Det nya centret har döpts till Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT) och kommer att ledas av professor Per Delsing med Chalmers som värduniversitet. Knut och Alice Wallenbergs stiftelse kommer att stå för 600 miljoner kronor och de ingående universiteten Chalmers, KTH och Lunds universitet bidrar tillsammans med svenska företag med ytterligare resurser vilket kommer ge en total budget på 950 miljoner kronor. – Det är enormt glädjande att Stiftelsen gör denna långsiktiga satsning. Den ger oss möjlighet att bygga bred svensk kompetens inom kvantteknologi, men ger också möjligheten att bygga en svensk kvantdator, säger professor Per Delsing, professor i kvantkomponentfysik vid Chalmers och programdirektör för Wallenberg Centre for Quantum Technology. Programmets fokusprojekt är enligt Chalmers att bygga en kvantdator baserad på supraledande kretsar. Kvantdatorns minsta byggsten – kvantbiten – bygger på helt andra principer än dagens datorer, vilket gör att det går att hantera enorma mängder information med relativt få kvantbitar. – Vårt mål är en fungerande kvantdator med åtminstone hundra kvantbitar. En sådan har långt större beräkningskraft än dagens bästa superdatorer och kan exempelvis utnyttjas för att lösa optimeringsproblem, avancerad maskininlärning, och tunga beräkningar av molekylers egenskaper. Forskarna lär sig idag bemästra en första generation kvantdator uppbyggd av tre kvantbitar. Intresset för kvantteknik är stort världen över. Det investeras kraftigt i USA, Kanada, Japan och Kina, och EU startar ett vetenskapligt ”flaggskepp” på området 2019. Företag som Google och IBM satsar också på kvantdatorer, och har liksom Chalmers valt att basera dem på supraledande kretsar. Forskningen kan bland annat leda fram till förbättrad artificiell intelligens, säker kryptering och effektivare design av läkemedel och material. 
Utöver fokusprojektet innefattar forskningsprogrammet en nationell excellenssatsning som ska utforska och bygga kompetens inom kvantteknologins fyra delområden: kvantdatorer, kvantsimulatorer, kvantkommunikation och kvantsensorer. Chalmers koordinerar de första två. Kunskapsbyggnaden inom kvantkommunikation leds av professor Gunnar Björk vid KTH och professor Stefan Kröll vid Lunds universitet koordinerar området kvantsensorer. När det kommer till kvantkommunikation så handlar det inte om att ändra på mediet i sig. Även i fortsättningen kommer kommunikationen att ske över optiska fibrer och radiovågor. – Vi kommer att arbeta med kryptering, för att se till att hålla information hemlig. Dagens teknik för kryptering bygger på antaganden som matematiskt ännu inte låtit sig bevisas eller motbevisas, morgondagens kvantkryptering baserar istället på fysik som kan verifieras. Fysiska kvantsystem kan varken mätas eller kopieras utan att det märks. Försöker man få åtkomst till informationen så ändras den, säger Gunnar Björk. Gunnar Björk menar också att Wallenbergcentret för kvantteknologi på sikt sannolikt kommer att växa ihop med en annan satsning som Knut och Alice Wallenbergs stiftelse gör på artificiell intelligens, AI.

 – Forskarna vill gärna att kvantdatorer blir självlärande. Så den delen av AI är av största intresse.