För några månader sedan inledde specialister från två välkända företag, Google och IBM, en fullskalig tävling inom datateknik. Företrädare för Google har presenterat det framgångsrika slutförandet av kvantdatorer och positionerat sig som ledare inom detta marknadssegment. En tid senare meddelade ingenjörer från IBM att den superdator de hade byggt gjorde samma beräkningar med mycket högre precision. Den tid det tar är nästan identisk med Googles kvantdator.
Många välkända forskare har ifrågasatt möjligheten att en kvantdator ska kunna lösa användbara och verkliga problem, och detta trots att maskinen i sig är en mycket användbar uppfinning. Kvantteknikens mångsidighet gör att den kan användas för att skapa de senaste intelligenta systemen, utveckla uppdaterade kryptografiska tekniker, vissa typer av batterier. Samtidigt är experterna mycket skeptiska till de potentiella användningsområdena för sådana datorer.
Den franske forskaren Michel Diaconov har arbetat med kvantdatorer i flera år. Som ett resultat av detta kom han till slutsatsen att slumpmässiga fel i maskinernas drift är oundvikliga. Faktum är att befintliga kvantdatorer arbetar med ett kvantbitsystem, medan moderna datorer fungerar enligt principen om binär kod. En grundläggande egenskap hos kvantbitar är deras förmåga att existera i superposition, vilket innebär att de kan vara både noll och ett på samma gång. Dessutom interagerar qubits med varandra även när de är långt ifrån varandra.
En kvantprocessor i superposition kan alltså samtidigt presentera ett stort antal lösningar. Denna möjlighet ökar beräkningshastigheten avsevärt och gör det möjligt att påskynda optimeringsprocesserna. Stora företag över hela världen investerar enorma summor pengar i utvecklingen av kvantdatorteknik. Kina har t.ex. byggt ett nytt forskningscentrum på 10 miljarder dollar och EU har en forskningsplan på 1 miljard euro.
En av de prioriterade inriktningarna för användningen av kvantdatorer är forskning om algoritmer för att knäcka kryptografiska system. Men för att en dator ska kunna utföra huvuddelen av arbetet måste den ha mer än några hundra tusen qubits. Samtidigt har moderna kvantmaskiner inte mer än 100 liknande enheter till sitt förfogande. Och för att anordningarna ska fungera korrekt måste de eliminera de minsta fel som uppstår i systemets interaktion med omgivningen. Hittills har detta inte uppnåtts.
Vilken teknologi är mer lovande och har större potential för framtiden – kvantmaskiner eller superdatorer? Har någon av dem fördelar över den andra när det gäller att lösa komplexa problem?