Innovationsfonden investerer i udviklingen af en topologisk fejlsikret kvantecomputer

Kvantecomputere er teoretisk i stand til at overgå klassiske computere eksponentielt for visse beregningsopgaver, der er afgørende inden for forskellige områder som lægemidler, materialedesign, forsvar, finans, energi og teknik.

Når kvantecomputere er fuldt operationelle, vil de fundamentalt forandre vores samfund ved at muliggøre betydelige gennembrud inden for disse og andre områder. Omfanget skal sammenlignes med den revolution, som klassiske computere skabte i det 20. århundrede.

Men selv om kvantecomputerplatforme inden for både hardware og software har gjort betydelige fremskridt i løbet af det sidste årti, er der stadig udfordringer forbundet med skalerbarhed og fejltolerance.

Indtil videre er kvanteeffekter kun blevet brugt til kvantecomputere i relativt små systemer, der er kompromitteret af fejl på grund af støj. Kapløbet om at bygge en universel, skalerbar fejltolerant kvantecomputer er stadig helt åben.

Med 21,3 miollioner kroner ud af den samlede beløbsramme, investerer Innovationsfonden derfor i projektet TopQC2X, der vil hjælpe forskere med at udvikle en ny generation af skalerbare, fejltolerante kvantecomputere ved at lægge det grundlæggende fundament for at bruge topologisk kvante-computing på fotoniske platforme.

Projektet er et samarbejde mellem de unikke styrker i Center for Kvantematematik (QM) ved Syddansk Universitet (SDU) og Quantum Physics and Information Technology (QPIT) på Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

QM vil bidrage til projektet ved at udvikle og anvende nye topologiske værktøjer til kvanteberegning, herunder koder skræddersyet til den fotoniske platform via GKP-tilstande og topologiske kvantefeltteorier (TQFT'er) baseret på Andersen-Kashaev TQFT.

Den fysiske implementering, der ledes af QPIT, fokuserer på at realisere sådanne koder på fotoniske platforme for forbedret fejlkorrektion i forbindelse med kontinuerlig variabel kvanteberegning (CVQC).

Vision

Visionen for TopQC2X-projektet er at realisere en skalerbar, universel, fejltolerant topologisk kvantecomputer. En kvantecomputer med en certificeret kvantefordel i løsningen af virkelige problemer.

Fakta

TopQC2X-projektet ledes på SDU af professor Jørgen Ellegaard Andersen, der også er leder af Center for Kvantematematik, professor ved Institut for Matematik og Datalogi samt chair ved Danish Institute for Advanced Study.

Ved DTU ledes projektet af professor Ulrik Lund Andersen, der er sektionsleder af Quantum Physics and Information Technology og professor ved Institut for Fysik.

Projektet løber over en 5-årig periode med start d. 1. juni 2024