Under den pågående stora teknikmässan CES i Las Vegas passade IBM på att visa upp kvantdatorn ”Q System One” som företaget påstår är den första i världen som fungerar utanför forskningslabbet. Därmed är den också ett viktigt steg mot en kommersiell kvantdator, enligt företaget. Den nya kvantdatorn har en processor med 20 så kallade kvantbitar eller ”qubits” som är kvantdatorns motsvarighet till den klassiska datorns ettor och nollor. Senare i år ska den öppnas för utomstående företag och forskare som ska kunna köra program på kvantdatorn via internet. – Att den möjligheten finns är viktigt...
Kvantmekaniska effekter har vanligtvis bara betydelse på mycket små avstånd; långt mindre än de vi rör oss med i vardagen och ännu mycket mindre än de gigantiska avstånden mellan stjärnor och mellan galaxer. Därför kan vi vanligtvis helt försumma kvanteffekter när vi studerar stjärnor och galaxers rörelser, som helt bestäms av tyngdkraften. Med detta sagt så finns det ändå spekulationer om hur kvantmekaniken skulle kunna vara viktig även i kosmologiska skalor. Kvanteffekter kan ge energi till tomrummet mellan galaxer, och denna vakuumenergi skulle kunna förklara varför universum växer...
Längst ner i kryostaten på kvantteknologilaboratoriet på Chalmers är temperaturen bara 0,01 grader över den absoluta nollpunkten. Därinne, i en cylinder av stål isolerat från magnetfält och störande signaler från omgivningen, finns ett chip med några pyttesmå supraledande kretsar. Från en kontrollpanel vid sidan av cylindern kan Jonas Bylander skicka en mikrovågspuls till kretsarna. Vips ändrar de sitt tillstånd från ”av” till ”på”, eller till både ”av” och ”på” – samtidigt. Välkommen till kvantdatorernas värld. – Man vänjer sig, säger Jonas Bylander med ett leende. Han är en av...
I skolan får man lära sig att tänka på elektroner som individuella små bollar eller energipaket. De snurrar i banor kring atomkärnan, eller vandrar ordnat efter varandra i elektriska ledningar. Men i verkligheten är det rörigare. Elektronerna är inte skötsamma bollar, utan styrs av kvantfysiken. Inuti olika material bildar elektronerna ofta en flock som agerar ihop och ger upphov till helt annorlunda egenskaper än enskilda elektroner har. När elektronerna kopplar extra starkt till varandra kan det dessutom uppstå riktigt speciella fenomen, som supraledning. Då blir kvantfysiken som styr...
När ett par amerikanska forskare undersökte neutriner från universums barndom kom de fram till något lite oväntat – nämligen att de skulle kunna vara miljarder ljusår stora. Enligt en populärvetenskaplig text i Physical Review Focus skulle ena änden av neutrinon kunna vara i Vintergatan, medan den andra änden är vid randen av den synliga delen av universum. Rätt stort för att vara...
Däcken pressas mot den smala vägen utanför Pisa. Taxibilen är en gravitationsmaskin, som utnyttjar tyngdkraften för att hålla sig kvar på asfalten. Mellan byar och odlingar närmar vi oss en märklig anläggning som kallas Virgo. – De detekterar gravitationsvågor där, berättar taxichauffören. Gravitationsvågor. Det är en helt annan sida av kraften som håller kvar bilen på körbanan. Vågorna är minimala krusningar i själva rumtiden, som berättar om dramatiska fenomen långt bort i universum. Taxiföraren berättar hur hon sett Virgo födas och växa fram sedan 1996. Ingen kan undgå att lägga märke till...
Forskningen kring kvantdatorer har fått ett rejält uppsving de senaste åren. Både universitet och storföretag som Google och Microsoft satsar stora pengar på att utveckla tekniken, som lovar långt snabbare beräkningar än med dagens datorer. Men de kvantdatorer som hittills byggts i laboratoriemiljö är små och har mycket begränsad beräkningskapacitet. Det vill en internationell forskargrupp ändra på. I senaste numret av tidskriften Science Advances presenterar de en ritning till en storskalig kvantdator. – Vi har börjat arbeta med en prototyp för att demonstrera tekniken. Den väntas stå klar...
Med buller och bång presenterades den kanadensiska D-wavemaskinen på en presskonferens för nio år sedan. Den marknadsfördes som världens första kommersiella kvantdator och såldes snart till både Google och den amerikanska rymdstyrelsen Nasa. Prislappen låg på flera miljoner amerikanska dollar. Ändå har ingen ännu lyckats visa att det som utspelar sig inne i den svarta boxen verkligen är vad som krävs för att D-wavemaskinen ska kunna anses vara en kvantdator. D-wavedatorn har visat att den klarar av att lösa vissa optimeringsproblem, som att arrangera en komplicerad bordsplacering eller lösa...
Om du bara vet en enda sak om kvantmekanik så är det troligen att en partikel kan vara i två olika tillstånd samtidigt – katten kan vara både död och levande, och elektronen kan gå igenom både en vänster- och en högerspalt samtidigt. Om du bara vet en enda sak om gravitation så är det kanske att massa ger upphov till gravitationskraft. Einstein förklarade i sin allmänna relativitetsteori att detta beror på en krökning av själva rumtiden. Det kan liknas vid att en stenkula som ligger på en gummiduk får duken att bukta sig. Lägger man samman kvantmekaniken och den allmänna relativitetsteorin...
Vad som verkligen intresserar mig är huruvida Gud hade något val vid världens skapande, skrev Albert Einstein. Han drömde om att hitta naturlagar som går att härleda ur enkla principer.
För första gången har forskare lyckats beräkna protonens massa utifrån kvantmekanikens grundläggande ekvationer. Den väger 1,67x10 –27 kilo, en biljondel av en biljondel av ett gram.
Om man vill beskriva relationen mellan matematik och fysik ligger det nära till hands att tänka på dem som två personer förenade i ett äktenskap som innehåller både intensiv passion och perioder av
