Vi sparar data i cookies, genom att använda våra tjänster godkänner du det. ⇒ läs mer om cookies

Ett steg närmare kvantdatorn

Annons

Tidigare i månaden rapporterade forskare från Holland och Japan att man lyckats med konststycket att få ström att flöda åt båda hållen samtidigt i en supraledande ring.

Det betyder alltså att strömmen i ringen flödar både medurs och moturs samtidigt. Om detta tillämpas på datorer betyder det att ringen representerar både en etta och en nolla på samma gång.

Det normala och fullt begripliga är att en bit innehåller antingen en etta eller en nolla. Här har vi alltså en bit med både en etta och en nolla. I forskarsammanhang kallas en sådan bit med information för "qubit", en sammandragning av "quantum bit".

Ja, forskarnas tillkännagivande leder oss alltså ytterligare en bit på vägen till den märkliga kvantdatorn. Matematiskt och teoretiskt är principerna helt klara. Problemet är att kunna bygga en fungerande dator.

Kvantdatorn utnyttjar en del märkligheter i den moderna fysiken, till exempel att en partikel kan sägas befinna sig på flera platser samtidigt och att det är först i och med att den observeras som dess läge bestäms.

På samma sätt är det med bitarna som både är en etta och en nolla. Kapaciteten kommer att öka dramatiskt i en dator som arbetar på detta sätt.

I en vanlig dator kan en rad med tio bitar representera ett av 1 024 värden.

En rad med tio kvantbitar kan representera alla 1 024 värden samtidigt. Varje liten bit fungerar som en processor och för varje qubit som läggs till fördubblas processorkraften.

Teoretiskt skulle en maskin med bara några få atomer klassa ut dagens mest kraftfulla datorer.

Tanken svindlar!

Tanken svindlar också inför de enorma problem som är förenade med att konstruera en sådan dator.

Det gäller att vara stadig på handen när man konstruerar maskiner på atomnivå. För att det ska fungera krävs också temperaturer på gränsen till den absoluta nollpunkten.

Trots detta har det faktiskt tillverkats några mycket enkla kvantdatorer. En kort sträng med atomer har fåtts till att hitta faktorerna som talet 15 är uppbyggt av och söka i en databas med åtta objekt.

En kvantdator kommer med säkerhet att vikas för vissa typer av uppgifter. Det är inte troligt att den hamnar på ditt och mitt skrivbord. Uppgifter som ordbehandling och liknande är de inte så bra på. Däremot är de bra på att hantera stora mängder data, till exempel att söka genom eller indexera stora databaser.

Att knäcka koder och krypton kommer att gå betydligt smidigare med framtidens kvantdatorer. Dagens säkerhetssystem bygger på kodnycklar på, säg 128 bitars längd.

Nycklarna konstrueras för det mesta genom att multiplicera två primtal. Detta är en relativt enkel process. Men att lista ut vilka två primtal som använts för att generera en nyckel är vansinnigt svårt.

I dag krävs en enorm tur eller en enorm datakraft för att klara detta.

Med framtidens kvantdatorer kommer det bara att ta ett ögonblick.

Om inte annat kommer kvantdatorn att tvinga oss inför nya digitala säkerhetsrutiner.

På nätet finns en uppsjö av hemsidor som behandlar den märkliga kvantdatorn. En bra utgångspunkt för vidare botaniserande i frågan är:

http://www.qubit.org/

Mer läsning

Annons