maskinvare

Finsk kvantedatamaskin blir tilgjengelig for europeiske selskaper

I Norge er flere i gang med å utforske mulighetene.

Det finske forskningssenteret VTT har også nylig lansert en 20 qubit-maskin, som her er avbildet, og har som mål å bygge en 50-qubit kvantedatamaskin innen utgangen av 2024.
Det finske forskningssenteret VTT har også nylig lansert en 20 qubit-maskin, som her er avbildet, og har som mål å bygge en 50-qubit kvantedatamaskin innen utgangen av 2024.

En kvantedatamaskin ved forskningssenteret VTT i Espoo, Finland, gjøres nå tilgjengelig for kommersielle selskaper i Europa som er interessert i å utvikle kvantedataprogramvare og algoritmer.

Maskinen VTT Q5, også kalt Helmi, har vært tilgjengelig for akademiske brukere siden høsten 2022.

Maskinen har fem qubits og er utviklet og bygget av forskningssenteret i samarbeid med spin-off-selskapet IQM. Den er tilgjengelig via superdatamaskinen LUMI, som befinner seg i CSC-datasenteret i Kajaani, Finland. Selskaper kan få tilgang mot en fast månedlig avgift på 3000 Euro.

Kvantedatamaskiner

Kvantedatamaskiner er avanserte databehandlingsenheter som bruker prinsipper innenfor kvantemekanikk for å utføre beregninger.

I motsetning til klassiske datamaskiner som jobber med binære biter, bruker kvantedatamaskiner kvantebiter (qubits) som kan gjennomføre beregninger som er for kompliserte for vanlige datamaskiner.

Utviklingen av kvantedatamaskiner er fortsatt i startgropa, men forskere tror de vil kunne gi nytteverdi innenfor ulike områder i løpet av de neste årene.

Håpet er at kvantedatamaskinene skal kunne bidra til å løse visse typer problemer som ikke er mulig å løse på kanskje tusenvis av år dersom man bare bruker tradisjonelle datamaskiner. Dette kan potensielt bidra til raskere utvikling av for eksempel medisiner, mer komplekse økonomiske analyser og mer nøyaktige vær- og klimavarsler.

Kvantedatamaskiner vil også være egnet for å løse forskjellige problemer knyttet til optimalisering i industrielle sektorer.

For Norge kan det være spesielt relevant å teste ut bruksområder i maritim industri, har Sintef-forsker Franz Fuchs tidligere uttalt til Digi. De har også sett på mulige bruksområder for kraftnettet og innen finans.

Selskaper kan bruke maskinen til å utforske bruk av slike maskiner og å lære hvordan de kan være nyttige i fremtiden når utviklingen av teknologien blir mer moden. Foreløpig er kapasiteten begrenset og feil kan lett oppstå, men i løpet av få år ventes den å bli langt mer skalerbar og pålitelig.

– Regnekraften til kvantedatamaskiner, samt deres evne til å løse problemer, vil utvikle seg raskt i årene som kommer. Selskaper må derfor begynne å lære om kvantedatabehandling nå, slik at de vil forstå hvordan de kan bruke den nye teknologien til å utvikle produktene og tjenestene sine, sier forskningssjef for kvanteteknologier Pekka Pursula ved VTT i en uttalelse.

Akademisk vs. kommersiell bruk

Kapasiteten på fem qubits er for lav til å kunne gi en kommersiell fordel, og det er trolig også 50 qubits, ifølge Franz Fuchs, seniorforsker i Sintef og leder for Gemini Center on Quantum Computing.

Han tror likevel det kan være lurt for kommersielle aktører å komme på banen og teste og integrere muligheten for bruk allerede nå.

– Selv om det er for tidlig å forvente en fordel allerede i dag, er det ikke for tidlig å utforske teknologien nå, for det tar tid å lære og å ta det i bruk. Man må modellere, skrive algoritmer, og samtidig ha domenekunnskap for å vite hvor det lønner seg å ta i bruk teknologien.

Kvanteforskningen på Sintef kom i gang rundt 2018, da seniorforsker Franz Fuchs begynte å jobbe med det. Nå er det rundt åtte ansatte involvert i prosjektene, men Fuchs er den eneste som arbeider med kvantedatamaskiner på fulltid. Foto: Heidi Sævold
Kvanteforskningen på Sintef kom i gang rundt 2018, da seniorforsker Franz Fuchs begynte å jobbe med det. Nå er det rundt åtte ansatte involvert i prosjektene, men Fuchs er den eneste som arbeider med kvantedatamaskiner på fulltid.

Det er forskjell på akademisk og kommersiell bruk, understreker han.

– Selv om et gitt problem kan for eksempel løses 100 ganger raskere med en kvantedatamaskin enn med en klassisk datamaskin, kan usikkerheten i modellen gjøre det uaktuelt å benytte det kommersielt. I andre tilfeller kan selv en liten forbedring i løsningskvaliteten ha mye å si for en kommersiell prosess.

– Er det mange virksomheter som nå utnytter mulighetene til å prøve ut teknologien?

– Det er nok ganske mange som tester med små nedskalerte eksempler på problemer – i stedet for å se på et problem der man leverer en tjeneste til 100 kunder, skalerer man det ned til fem, for å finne ut om det ville gitt en kommersiell fordel med tilgang på større kvanteressurser.

Flere aktører = økt kapasitet

Det finnes flere europeiske kvantedatamaskin-aktører som har åpnet for kommersielt bruk av av sine kvantedatamaskiner, deriblant britiske Quantinuum og franske Pasqal.

– De forskjellige maskinene som er tilgjengelig har litt ulik infrastruktur og ulike kvaliteter, men har grovt sett samme kapasitet, sier Fuchs.

De fleste som utvikler maskinvaren ønsker å jobbe med kommersielle bedrifter, siden det kan være innbringende, påpeker han.

– Det er bra at det er flere enn én, og at man har litt forskjellige teknologier, siden man ikke vet hvilken som kommer til å skalere best. Da står man på litt flere bein.

Flere tilbydere gir også en fordel i økt kapasitet, da kun én jobb kan kjøres av gangen på slike maskiner.

– Det kan være lang ventetid. Det har jeg opplevd for noen år tilbake med en IBM-maskin. Da var det ofte best å kjøre prosesser når det var natt i USA og færre som brukte den, sier han.

Selve kjøringen av en prosess kan ta veldig kort tid. For noen vil det imidlertid være aktuelt å kjøre en såkalt iterativ prosess, der kvantedatamaskinen brukes vekselvis sammen med en klassisk maskin, noe som tar mer tid, forteller Fuchs.

Hvis man skal kjøpe en egen maskin er det fortsatt færre å kjøpe fra. Men de som kan kjøpes nå vil mest sannsynlig være utdatert om få år, da utviklingen går fort, så det gir ikke nødvendigvis mening å kjøpe nå, legger han til.

Utforsker muligheter i Norge

Sintef har et prosjekt sammen med Equinor, Kongsberg Maritim, DNB og Statkraft der de prøver å finne gode bruksområder for kvantedatabehandling.

Prosjektet er støttet av Forskningsrådet og har vart omtrent et år av totalt fire. De arrangerer faste møter der de prøver å finne ut hvor veien går i utviklingen, hvilke bruksområder som egner seg for kvantedatamaskiner i det hele tatt, hva slags tilpasninger som må til og når de kan forvente at det vil gi en fordel.

– Vi vil overføre kunnskap om hvor virksomhetene kan bedømme selv hva som faktisk kan gi en nytte og hva som kanskje er mest «hype», sier Fuchs.

Powered by Labrador CMS