STABIL: I en slik beholder har IBM-forskere klart å holde en kvantebit stabil lenge nok til at den kan brukes til beregninger. (Bilde: IBM)

Ett skritt nærmere kvantedata

  • IT

– En fungerende maskin er kanskje bare 10 eller 15 år unna, sier Mark Ketchen, leder av Physics of information group hos IBM Research.

Han sikter til en datamaskin basert på kvantedata, eller ”quantum computer” der en bit er bygget opp av en elementærpartikkel, et atom.

Det vil bety datamaskiner med kapasiteter som får dagens supercomputere til å fremstå som lommekalkulatorer.





Første byggekloss

Nå har IBM kommet såpass langt i sitt utviklingsarbeid at datagiganten avslører det forskerne mener er grunnlaget for de første byggeklossene i en kvantedatamaskin.

Forskningsresultatene ble presentert på åpningsdagen for American Physical Society tirsdag kveld norsk tid.

Les også: Dette er verdens minste ledning i silisium

Grensen

Dagens mikroprosessorer skal stadig bli mindre og kraftigere, men utvikler varme når det kjøres strøm gjennom dem.

Nå begynner man å nærme seg grensen for kombinasjonen av liten og kraftig på grunn av kjøleproblemet.





Både 1 og 0

En tradisjonell mikroprosessor inneholder transistorer som er bygget opp av mange atomer og molekyler – slik enhver ting på jorden er.

Og den inneholder en bit som har verdien 1 eller 0, av eller på, om du vil.

En kvantebit har imidlertid helt andre egenskaper enn dagens tradisjonelle byggestener:

I tillegg til 1 og 0 kan den ha en verdi som er både 1 og 0 samtidig.

Når teknologene prøver å forklare dette, illustrerer de det med at ett elektron snurrer i opp-ned-retning, mens et annet snurrer sideveis. Samtidig kan et tredje snurre opp/ned og sideveis samtidig.

– Bare 10 prosent av forskningen vår blir produkter

Kodeknekker

Det er denne egenskapen som gir helt andre beregningskapasiteter enn dagens maskiner og skal egne seg spesielt til kalkulasjoner, kryptering og ikke minst dekryptering – å knekke kompliserte krypteringsnøkler.





Ustabil

Problemet er at en kvantebit ikke lar seg avlese uten videre fordi den blir lett påvirket av blant annet temperatur og elektromagnetisk stråling.

Utfordringen er å holde kvantebiten stabil lenge nok til å hente ut informasjon.

Les også: Kavlipristaker Donald Eigler: Vil lagre åtte bits i ett enkelt atom

Smertegrense

Smertegrensen ligger på mellom 10 og 100 mikrosekunder, og den har forskerne hos IBM kommet over.

Dermed er grunnlaget lagt for å kunne utvikle reelle datamaskiner med ekstrem regnekraft.

Les også:

Supermateriale kan revolusjonere elektronikken

Exaflopen om åtte år

Transistoren blir tredimensjonal

Norsk oppdagelse kan erstatte sjeldent metall