Kvantdatorer: Framtidens teknologiska revolution?
Kommentar av Pär Ståhl
Kvantteknologi står inför ett genombrott och har potential att förändra hur vi löser komplexa problem. Kvantdatorer kan behandla information på sätt som vanliga datorer inte klarar av, vilket gör dem intressanta för både stora teknikjättar och nystartade företag. Även om teknologin fortfarande är ny växer intresset snabbt och lockar investeringar från hela världen.
Vem leder utvecklingen?
Google som ägs av Alphabet har gjort stora framsteg. Deras kvantdator Sycamore blev känd 2019 när den löste ett problem på 200 sekunder som skulle ta en superdator 10 000 år att lösa. På deras Quantum AI Campus i Kalifornien arbetar de med att förbättra både hårdvara och mjukvara för kvantdatorer.
I december 2024 presenterade Google sin nya kvantprocessor Willow utrustad med 105 kvantbitar. Willow-chippet har visat sig kunna utföra komplexa beräkningar på några minuter som skulle ta superdatorer miljarder år att lösa. De har också initierat projekt som Openfermion, som använder kvantteknologi för att förstå kemiska och materialvetenskapliga problem.
IBM är en annan viktig aktör som med sin plattform IBM Quantum gör de kvantdatorer tillgängliga via molnet för företag och forskare. Ett exempel är ExxonMobil som använder IBM Quantum för att optimera energiflöden och skapa mer effektiva lösningar inom kemisk produktion.
Deras senaste processor Eagle har en kapacitet på 127 kvantbitar, vilket representerar ett stort steg framåt. IBM satsar dessutom på utvecklingen av hybrida system som kombinerar kvantdatorer och klassiska datorer för att maximera beräkningskraften.
Microsoft bidrar genom sin plattform Azure Quantum där de kombinerar kvantdatorer med molntjänster. Deras utveckling av topologiska kvantbitar är särskilt intressant eftersom dessa kan leda till stabilare och mer skalbara system.
Topologiska kvantbitar skyddar kvantinformationen genom materialets struktur, vilket gör dem mer robusta mot störningar och minskar felfrekvensen. Det ger dem potential att bli en spelväxlare för kvantdatorer i framtiden. Microsofts fokus ligger på att göra kvantberäkningar tillgängliga för fler användare genom ett ekosystem av partnerskap och integrerade tjänster.
Quantinuum skapades genom en sammanslagning av Honeywells kvantdivision och mjukvaruföretaget Cambridge Quantum och är en annan nyckelaktör. Quantinuum kombinerar Honeywells expertis inom hårdvara med avancerade kvantalgoritmer och applikationer utvecklade av Cambridge Quantum.
Företaget fokuserar på att skapa helhetslösningar som inkluderar kvantdatorer, mjukvara och applikationer inom allt från kryptering till molekylär design. Det är värt att notera att Quantinuum inte är börsnoterat.
D-Wave Quantum är ett teknikföretag som utmärker sig som en av de få renodlade aktörerna inom kvantteknologi som är börsnoterade. Företaget specialiserar sig på att utveckla kvantberäkningssystem, mjukvara och tjänster som tillämpas inom en rad olika områden, inklusive artificiell intelligens, läkemedelsupptäckt, cybersäkerhet och finansiell modellering.
Deras teknologi bygger på kvantannealing, en metod särskilt lämpad för att lösa komplexa optimeringsproblem som logistik och schemaläggning.
Med molnbaserade tjänster och en diversifierad kundbas som inkluderar företag inom fordonsindustrin och finanssektorn har D-Wave etablerat sig som en praktisk och tillgänglig lösning för kvantberäkningar. Företaget, som grundades 1999 har sitt huvudkontor i Burnaby, Kanada, och har sitt största verksamhetsområde i Nordamerika. Under 2024 steg D-Wave-aktien med över 1000 procent.
IonQ utvecklar generella kvantdatorsystem och erbjuder tillgång till sina lösningar via flera molnplattformar, inklusive Amazon Web Services, Amazon Braket, Microsofts Azure Quantum och Googles Cloud Marketplace. Företaget driver även en egen molntjänst för att göra kvantdatorer mer tillgängliga.
Deras teknik bygger på "ion trap"-teknologi som utmärker sig genom hög precision och god skalbarhet, vilket gör den idealisk för att hantera komplexa beräkningsutmaningar. IonQ grundades 2015 och har sitt huvudkontor i College Park, USA och är noterat på Nasdaq. Under 2024 steg företagets aktie med över femhundra procent, ett tecken på investerarnas växande förtroende för deras teknik och kommersiella potential.
Rigetti Computing utvecklar kvantdatorer och avancerade tekniska lösningar som är integrerade i molntjänster via deras Quantum Cloud Services-plattform. Det gör det möjligt för företagskunder att enkelt få tillgång till kvantdatorer.
Med sin huvudsakliga verksamhet i Nordamerika betjänar Rigetti företag inom flera olika branscher. Bolaget grundades 2013 och har sitt huvudkontor i Berkeley, Kalifornien och är noterat på Nasdaq. Under 2024 steg Rigetti-aktien med över tvåhundra procent
Halvledarnas roll
Avancerade halvledare spelar en avgörande roll i utvecklingen av kvantdatorer. Företag som Nvidia, Intel och TSMC bidrar med kritiska komponenter som möjliggör avancerade beräkningar.
Nvidias grafikprocessorer används inte bara i kvantsimuleringar utan också i utvecklingen av algoritmer för kvantdatorer. Genom stora investeringar i forskning arbetar Nvidia för att bygga ett ekosystem som stöttar kvantteknologins framsteg. Samtidigt har Nvidias vd Jensen Huang betonat att praktiska kvantdatorer kan ligga 15 till 30 år fram i tiden, vilket tydliggör de tekniska utmaningar som återstår.
TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) är världsledande inom halvledartillverkning och spelar en avgörande roll i utvecklingen av kvantdatorer. Företaget utvecklar och producerar avancerade chip som är nödvändiga för att möjliggöra kvantdatorers funktionalitet. Genom nära samarbeten med teknikjättar som IBM och Google bidrar TSMC till att påskynda innovation och ta kvantteknologin närmare kommersiell användning.
Hur används kvantdatorer idag?
Kvantdatorer börjar användas praktiskt inom sektorer som läkemedelsutveckling, kryptering, logistik och materialvetenskap. Ett viktigt område är kryptering, där kvantdatorer kan bryta traditionella metoder och skapa behov av kvantsäkra algoritmer. Google har utvecklat verktyg som använder kvantdatorer för att analysera kemiska processer, medan IBM och D-Wave visar hur deras teknologi kan optimera logistikkedjor och produktionsflöden.
Utmaningarna är dock stora. Kvantdatorer kräver extremt kalla temperaturer nära absoluta nollpunkten för att fungera stabilt, vilket gör dem kostsamma och tekniskt krävande. Dessutom är deras energiförbrukning hög, liknande AI-teknologi, vilket skapar frågor kring hållbarhet. Företag som Alphabet och IBM arbetar för att utveckla mer robusta och energieffektiva lösningar.
Trots utmaningarna rör sig kvantdatorer närmare en kommersiell verklighet och har potential att förändra flera industrier.
Var händer det mest?
USA är ledande inom kvantteknologi med stora investeringar från både statliga och privata aktörer. National Quantum Initiative Act har avsatt 1,2 miljarder dollar över tio år och företag som Google, IBM och Microsoft bidrar med miljardbelopp årligen. Totalt investerar USA över 4 miljarder dollar per år i kvantteknologi.
Asien satsar också stort med företag som Alibaba och Tencent som utvecklar både hårdvara och mjukvara för praktiska applikationer inom kryptering och optimering.
Europa, å sin sida, fokuserar på att minska gapet genom initiativ som Quantum Flagship, ett EU-program med en budget på 1 miljard euro över tio år. Programmet stöds av framstående forskningsinstitutioner som Max Planck-institutet, som bidrar med banbrytande forskning och innovation inom kvantteknologi. Quantum Flagship kombinerar offentliga och privata resurser för att driva utvecklingen framåt.
Den globala kvantmarknaden väntas nå ett värde på över 125 miljarder dollar år 2030, drivet av teknikjättar som IBM och Google samt mindre aktörer som D-Wave Quantum, IonQ och Rigetti, som utvecklar specialiserade lösningar.
Följ Global Gains!
Glöm inte att följa oss på Facebook och LinkedIn för fler uppdateringar.
Global Gains poddar finns på Spotify
På X hittar du oss som @karllans och @par_stahl