Ljusets partiklar ska lösa det omöjliga – men håller kvantdatorns löfte den här gången?
Hundra skåp fyllda med ljuspartiklar ska äntligen göra kvantdatorn verklig.
Fotoner som beräkningsverktyg
I hjärtat av PsiQuantums anläggning sker något som liknar ett precisionsnummer av rang. Enligt MIT Technology Review flyger tusentals ljuspartiklar – fotoner – genom ett komplext nät av optiska omkopplare och stråldelare, och varje enskild foton måste spåras noggrant. Det är i deras beteende som svaren på annars olösbara problem kan gömma sig.
Företaget grundades 2016 av fyra fysiker med rötter i brittiska universitet, och har sedan dess valt en annan väg än många av sina konkurrenter. Medan aktörer som IBM och Google satsar på supraledande kretsar vid extremt låga temperaturer, bygger PsiQuantum sin arkitektur kring fotoner – ljusets egna partiklar. Det är en metod med egna utmaningar, men också med tydliga fördelar: fotoner störs inte lika lätt av omgivande värme och elektromagnetiska fält, och de lämpar sig väl för att skalas upp med befintlig tillverkningsteknik från halvledarindustrin.
Varför har kvantdatorer inte tagit fart ännu?
Det är värt att stanna upp vid den frågan, för den är central för att förstå vad PsiQuantum faktiskt försöker lösa. Kvantdatorer har sedan 1980-talet utlovats som en teknisk revolution – maskiner som kan lösa problem som klassiska datorer skulle behöva miljontals år för att knäcka. Det handlar om att simulera molekylers beteende för att utveckla nya läkemedel, optimera enormt komplexa logistiknätverk, eller bryta de krypteringsmetoder som skyddar vår digitala infrastruktur.
Problemet är att kvantbitar, eller qubitar, är extremt känsliga för störningar. Minsta vibration, temperaturförändring eller elektromagnetisk störning kan förstöra beräkningen – ett fenomen som kallas dekohärens. Hittills har kvantdatorer bara visat sin fulla potential i strikt kontrollerade laboratorieförhållanden, och de har haft alldeles för få fungerande qubitar för att vara praktiskt användbara.
Den magiska gränsen brukar kallas feltoleranta kvantberäkningar – när en dator kan hantera och rätta sina egna fel i realtid. Ingen har nått dit ännu, men det är dit alla siktar.
En fotonbaserad väg framåt
PsiQuantums val av fotonbaserad arkitektur är inte självklart, men det är genomtänkt. Fotoner kan transporteras i rumstemperatur och integreras med det halvledartillverkningssystem som chip-industrin redan behärskar. Det innebär att bolaget i princip kan beställa sina komponenter från befintliga fabriker – ett enormt logistiskt försprång jämfört med konkurrenter som måste bygga helt skräddarsydda tillverkningslinjer.
Men fotonbaserade system har sin egen akilleshäl: det är svårt att få fotoner att interagera med varandra på det sätt som krävs för att skapa de sammanflätningar som ger kvantdatorn sin kraft. Varje optisk koppling måste vara extremt precis, och skalning kräver att hundratusentals, möjligen miljoner, sådana kopplingar fungerar felfritt i tandem.
Det är just detta som de hundra rostfria skåpen i PsiQuantums anläggning representerar – ett ingenjörsmässigt angreppssätt på ett fysikaliskt problem av högsta svårighetsgrad.
Branschen håller andan
PsiQuantum är långt ifrån ensamma på banan. Google hävdade 2019 att de uppnått kvanteföverlägsenhet – att deras dator löste ett specifikt problem snabbare än världens bästa klassiska superdator. IBM har lanserat chip med över tusen qubitar. Startups som IonQ och Rigetti konkurrerar med egna metoder. Trots detta har ingen levererat en dator som löser ett verkligt industriellt problem bättre än konventionella alternativ.
Det gör PsiQuantums ambition både spännande och svår att bedöma. De lovar ett genombrott – men så har branschen gjort förut.
Vår analys
Det som gör PsiQuantums berättelse intressant ur ett tekniskt perspektiv är valet att arbeta längs med halvledarindustrins befintliga infrastruktur snarare än mot den. Det är en strategiskt klok ingenjörsinriktning – skalbarhet är kvantdatorernas akuta problem, och att lösa det genom beprövad fabrikationsteknik snarare än helt ny tillverkning är ett sansad och lovvärd ansats.
Samtidigt är det viktigt att hålla förväntningarna kalibrerade. Kvantdatorbranschen har en lång historia av löften som förskjutits framåt i tid. Det som skiljer det nuvarande läget från för tio år sedan är att de tekniska hindren är tydligare definierade – vi vet bättre vad vi behöver lösa. Det är ett framsteg i sig.
Jag tror vi befinner oss i en avgörande fas: inte genombrottet självt, men de sista ingenjörsmässiga stegen innan vi når feltoleranta system. De kommande tre till fem åren kommer att vara avslöjande – och PsiQuantum är definitivt en aktör att följa noga.