16. juli 2021

Morten Kjærgaard optaget i Det Unge Akademi

Optagelse:

Morten Kjærgaard, adjunkt ved Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, er blevet optaget i Det Unge Akademi. Det Unge Akademi kan man tillade sig at kalde ”juniorudgaven” af Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab, men det gør det ikke mindre eksklusivt. Ganske få unge forskere optages hvert år, og i år er Morten Kjærgaard optaget som eneste fysiker.

Morten Kjærgaard i laboratoriet
Morten Kjærgaard i laboratoriet. Foto: Nathan Fiske

Kvantefysik, Bohr, Einstein og hvor vi er på vej hen i dag.
Morten Kjærgaards felt er kvantefysikken, så i dén henseende følger han i instituttets fodspor. Diskussionerne mellem Einstein og Bohr, hvor Bohrs tolkninger af, hvad der foregår på de allermindste skalaer endte med at blive den dominerende, danner baggrunden for den situation Morten og instituttet står i i dag. Verden er på kanten af en kvanterevolution, og Morten forklarer om sit arbejde: ”Min forskning handler groft sagt om at bygge kvantecomputere og forstå deres opførsel. Algoritmer, der udnytter kvantefysikkens love, kan løse visse udregninger på en brøkdel af den tid det ville tage selv verdens største supercomputere. Kvantecomputere kan bygges ved at erstatte den centrale komponent i vores computere (kaldet ’bits’) med kvantefysiske partikler (kaldet ’kvantebits’). Der findes mange bud på hvilke kvantefysiske partikler der er bedst egnet til at fremstille sådanne kvantebits, og min forskning handler i særdeleshed om en type der hedder ’superledende kvantebits’”.

Revolutionens kerne er hurtigheden og typen af beregningerne
Kvantecomputere kan løse problemer, som konventionelle computere ikke kan. Potentialet er enormt, og det giver en ide om den nye teknologis formåen, at det allerede er påvist ved et forsøg med 53 superledende kvantebits, at de kunne udføre en udregning 10.000 gange hurtigere, end selv verdens største supercomputer kan i dag. Men der er et stykke vej endnu, før kvantecomputeren er en funktionel realitet: ”Det er demonstreret at kvantecomputere kan noget som klassiske supercomputere ikke kan. Spørgsmålet er nu: Betyder det at vi har fundet den bedste form for ’kunstige atom’, eller skal vi blive ved med at udvikle nye kvantebits? Eller skal vi bare finde ’det rigtige program’ og så kan kvantecomputere udkonkurrere klassiske computere i noget brugbart? Men selv hvis man har en kvantecomputer der udfører en meget sofistikeret udregning, hvordan verificerer vi så den udregning ved hjælp af klassiske computere? For at besvare den slags spørgsmål skal man bruge teknikker fra materialevidenskab, computerteori, kvantefysik, lav-temperatur måleteknikker og eksperimentelt knowhow (for at nævne et par felter). Sammenkoblingen af disse diverse områder er i sig selv en udfordring, men en som feltet er godt i gang med prøve at løse, og det er unikt at være med til”.

En kvantecomputer vil måske kunne bidrage til løsningen af nogle af de allermest komplekse problemer, verden står overfor: Udvikling af nye typer medicin, klimaændringer, sikker kommunikation og derudover optimeringsproblemer og simuleringer af fysiske systemer.

Hvorfor medlemskabet af Det Unge Akademi, tværfaglighed og dannelse er forbundet
”Jeg tror at nysgerrighed og åbenhed er centrale elementer i både uddannelse (og dannelse). Forskning kan typisk blive meget meget fokuseret ud i små hjørner, og den brede glæde ved at lære om og forstå verden kan gå lidt tabt i hverdagen. DUA er en unik mulighed for at interagere jævnligt med andre forskningsfelter og udvide horisonten: Uanset om det er ’brugbart’ eller ej, tror jeg at det er en absolut nødvendighed for at fremme forståelsen og vedligeholde nysgerrigheden. Derudover håber jeg også igennem DUA at kunne bidrage til at bred, almen læring bliver sat lidt mere tilbage i fokus: På grund af karakterer, adgangskrav og lignende kan undervisning og læring blive meget fokuseret på resultater, og det synes jeg nogle gange kan stå i modsætning til at lade nysgerrighed og interesse drive (noget af) værket!