Samarbejde mellem Niels Bohr Institutet og Microsoft om fremtidens computere
Næste store skridt indenfor computerverdenen forventes at ville blive kvanteteknologi, og som en del af deres egen investering i forskning i kvanteinformationsteknologi samarbejder Microsoft med professor Charles Marcus, leder af Center for Quantum Devices (QDev) på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. Charles Marcus er en af verdens førende forskere indenfor kvante-elektronik og har opbygget et internationalt forskningscenter på Niels Bohr Institutet.
Charles Marcus er en af verdens førende forskere indenfor kvante-elektronik og har opbygget et internationalt forskningscenter på Niels Bohr Institutet.
Grundlaget for forsknings-samarbejdet mellem Microsoft og Center for Quantum Devices kaldet, Station Q–Copenhagen, sigter mod at realisere kvanteinformation. Niels Bohr Institutet er blevet udvalgt af Microsoft som et de få steder i verden, der deltager i projektet.
"Det er en fantastisk begivenhed for QDev og Niels Bohr Institutet. Microsoft indgår med et hold af verdens førende forskere på området, og den grundlæggende fysiske forskning er allerede et fokusområde i Q-Dev-centret", siger centerleder Charles Marcus, der skal koordinere samarbejdet mellem Microsoft og QDev.
Informationer baseret på kvante-bits
Hvor beregninger i almindelige computere er baseret på bits, der består af enten 0- eller 1-taller, kan kvanteinformationer baseres på såkaldte kvante-bits (qubits), det vil sige elektroner, som i deres spin-position vender enten op eller ned og dermed udgør 0- og 1-tallerne. I kvanteverdenen kan 0- og 1-stadierne eksistere samtidigt, hvilket tillader en slags parallel databehandling, som betyder, at store mængder af databeregninger kan udføres af maskinen samtidigt. Det vil kunne gøre kvantecomputere ekstremt meget hurtigere end almindelige computere.
Forskningen i Center for Quantum Devices (QDev) på Niels Bohr Institutet er i front med kvanteinformationsbehandling, herunder teoretisk, ledet af Karsten Flensberg (th), materiale-syntese, ledet af Jesper Nygård, og eksperimentelle målinger, ledet af Charles Marcus (tv).
Microsoft Corporation er interesseret i kvanteinformation og støtter et team af fysikere, matematikere og dataloger. Dette hold, kaldet Station Q, som ligger på University of California, Santa Barbara samt i Microsofts hovedkvarter i Redmond, Washington, er aktivt engageret i forskning indenfor et bestemt aspekt af kvanteinformation baseret på topologiske partikler, kaldet Majoranas, som eksisterer i visse materialer. Ideen er, at ved at bruge elektrisk styring af disse partikler, kan de flettes omkring hinanden og resultere i vekselvirkninger, som frembringer en information – en kvanteinformation.
Forskningen i Center for Quantum Devices (QDev) på Niels Bohr Institutet er i front med kvanteinformationsbehandling, herunder teoretisk (ledet af Karsten Flensberg), materiale-syntese (ledet af Jesper Nygård), og eksperimentelle målinger (ledet af Charles Marcus). Centret har desuden udviklet en metode til at fremstille nano-tråde med helt specielle egenskaber. Nano-trådene vil fungere som én-dimensionelle ledere, hvor man kan kontrollere Majorana-partiklerne med kvanteinformationer.
Grundlaget for forsknings-samarbejdet mellem Microsoft og Center for Quantum Devices kaldet, Station Q–Copenhagen, sigter mod at realisere kvanteinformation.
Revolution i databehandling
Kvanteinformationerne er baseret på disse eksotiske og fremmedartede partikler, Majoranas, som fysikerne beskriver som quasipartikler. Partiklerne eksisterer kun i to dimensioner og ikke i naturens normale tre dimensioner - et fænomen, som forekommer i et kompliceret mikroskopisk system. Disse quasipartikler skal være byggestenene i de nye supercomputere.
"Dette er ikke kun et af de mest interessante områder i fundamental kvantefysik, men vil - hvem ved, kunne føre til en revolution i databeregning i vores levetid", siger Charles Marcus.
Han tilføjer: "Det er fantastisk, at Microsoft anerkender værdien af grundforskning, og især fantastisk, at de har valgt vores center - som et af de få, til at være en del af indsatsen. Og så er det jo virkelig passende, at København – byen, som med Niels Bohr er mest forbundet med det første århundrede af kvantemekanikken, også kan spille en rolle i det andet århundredes revolutioner indenfor kvanteteknologi", funderer Charles Marcus.