I øjeblikket er der et storstilet projekt undervejs på Niels Bohr Instituttet på Københavns Universitet.
Det er så storstilet, at det i den amerikanske avis New York Times er blevet døbt "et science fiction-projekt."
Projektet er et led i den amerikanske tech-gigant Microsofts forsøg på at bygge en såkaldt kvantecomputer.
I spidsen for Microsofts forsøg på skabe den nye computer står Microsoft-veteranen Todd Holmdahl, der blandt andet har spillet en central rolle i udviklingen af Xboxen samt Microsofts Kinect-sensor og augmented reality-brillerne HoloLens.
En væsentlig del af udviklingen foregår på Københavns Universitet under ledelse af den amerikanske kvanteforsker Charles Marcus, der er professor og leder af Center for Quantum Devices på Københavns Universtitet.
It-giganter i stort kvante-kapløb
I øjeblikket er der et kapløb i gang mellem verdens tech-giganter, der alle arbejder på at være de første, der kan lancere en fuldt fungerende kvantecomputer.
IBM lancerede sidste år sit Quantum Experience Project, hvor forskere har mulighed for at tilgå en mindre kvantecomputer via et webinterface.
Men da Computerworld før jul møder Charles Marcus på Niels Bohr Instituttet i København slår han fast, at vi stadigvæk har til gode at se verdens første kvantecomputer, der kan gøre en reel forskel.
"I løbet af de kommende år vil det ikke skorte på folk, der hævder, at de har bygget en kvantecomputer. Det skyldes, at vi ikke endnu ikke har en klar definition på, hvad en kvantecomputer er," fortæller Charles Marcus.
Den amerikanske forsker taler i et engageret tonefald, og for at demonstrere sin pointe tager han en kuglepen og placerer den ovenpå på computermusen, der ligger på skrivebordet foran ham:
"I princippet kunne jeg jo hævde, at det her er en kvantecomputer."
Ifølge Charles Marcus er det interessante spørgsmål derfor ikke, hvornår vi får den første kvantecomputer at se.
I stedet bør vi stille spørgsmålet: "Hvornår vil vi med en kvantecomputer være i stand til at løse reelle problemer, som vi ikke kan løse med en klassisk computer?"
Charles Marcus gætter selv på, at svaret på hans spørgsmål får vi om fem til 10 år.
Hvad er en kvantecomputer?
Men hvad er en kvantecomputer egentligt?
Computeren som vi kender den i dag får sin regnekraft fra små transistorer, der indeholder bits som repræsenterer enten et 1-tal eller et 0.
Men med kvantecomputere taler vi ikke om bits, men om såkaldte qubits, der kan være både et 0 og et 1-tal på samme tid.
Det giver muligheden for at bygge en computer, der er langt mere kraftfuld end de computere, som vi kender i dag.
Ifølge Charles Marcus har kvante-computere så meget regnekraft, at det kan være svært at begribe, hvad så kraftfuld en computer kan anvendes til.
"At bygge en kvantecomputer er ikke som at bygge en flyvemaskine. Vi ved, at flyvemaskiner skal kunne flyve og fragte passagerer på betryggende vis. Men med denne maskine ved vi endnu ikke præcist hvilke opgaver, som den vil være i stand til at løse," siger han.
Gør clouden mere kraftfuld
Når du som forbruger første gang anvender en kvantecomputer, bliver det næppe i form af en computer, der kommer til at stå på dit skrivebord eller ligge i din lomme.
Det er end ikke sikkert, at du til den tid vil være i bevidst om, at du bruger en kvantecomputer.
For ifølge Charles Marcus vil den almindelige computerbruger formodentligt første gang stifte bekendtskaber med kvantecomputerne, når de bruger cloud-tjenester.
Derfor er det heller ikke tilfældigt, at de virksomheder, der er mest interesserede i kvantecomputere, også er virksomheder, der er store spillere på cloud-scenen.
"Virksomheder som Microsoft, IBM og Google forsker i kvantecomputere, fordi de allerede er bekymrede over traditionelle computeres begrænsninger."
"De er alle interesserede i teknologier, der kan gøre cloud computing mere kraftfuld. Og uanset hvor dyrt det er at udvikle en kvantecomputer, så blegner det ved omkostningen ved ikke at have den," siger han.
Kan vi sammenligne kvantecomputeren med opfindelsen af nogen anden teknologi?
"Det vil være naturligt at sammenligne det med opfindelsen af transistoren eller måske laseren. Men jeg tror i virkeligheden ikke, at dette er en opfindelse, der kan sammenlignes med noget som helst andet."
Transistoren har forandret vores verden dramatisk, men det er en udvikling, der siden opfindelsen i 1940'erne har fundet sted gradvis over et relativt langt tidsrum. Hvor dramatisk en udvikling kan vi forvente at se, når vi får adgang til kvantecomputere?
"Du synes måske, at det er en lang tidsperiode, men det er jeg ikke enig i. Du er yngre, end jeg er, men du er næppe så ung, at du ikke kan huske dengang computere, som den der står her på mit bord, ikke eksisterede. Og du kan helt sikkert huske dengang, at den der ikke eksisterede" siger Charles Marcus og peger på den iPhone 7, der ligger på bordet foran os.
Læs også: Her er mikroprocessorens hæsblæsende historie
Han påpeger, at smartphone-revolutionen er sket med så stor hast, at vi dag endnu ikke kender de samfundsmæssige konsekvenser af, at vi har en hel generation af unge mennesker, der lærte at betjene en touchskærm, før de lærte at gå.
"Jeg har to teenagere derhjemme, der sidder med deres telefon i hånden hele tiden, og ingen ved om det er godt eller skidt for dem. For indtil nu er der ikke eneste generation, der har levet et helt liv med en smartphone eller en computer."
"Alle har en mening om det, men ingen ved det, fordi teknologien er alt for ny og har udviklet sig så lynhurtigt, at vi som mennesker og vores samfund ikke har nået at tilpasse det. Det samme kommer vi til at se med kvantecomputeren."
Så vil udviklingen komme til at ske endnu hurtigere, end da vi så den første transistor?
"Vi har jo fordelen af den ekstreme skalering af teknologien, der er sket gennem de seneste år. Så i den forbindelse kommer det til at ske hurtigere, fordi vi ikke skal genopfinde skalering og masseproduktionen."
"Men jeg tror dog, at den menneskelige begrænsning er den største. Med det mener jeg, at computerkraften kommer til at udvikle sig så voldsomt, at den største flaskehals bliver vores manglende evne til at forstå, hvordan teknologien kan anvendes."
"Lad os eksempelvis bruge smartphonen som eksempel. Jeg tror i højere grad, at den er udtryk for en 'ide-revolution' end en teknologisk revolution, fordi langt det meste af teknologien i en smartphone var tilgængelig før i forvejen. Det krævede blot, at der var nogen, der fik ideen til at bygge en smartphone."
Hvordan tror du, at fremkomsten af kvantecomputere kommer til at påvirke samfundet?
"Enhver teknologi eller ide, der for alvor er revolutionerende, vil forandre vores samfund. Lad mig give det mest abstrakte eksempel, som jeg kan komme i tanke om - relativitetsteorien. Hvordan har den forandret samfundet?"
"Den gav os GPS. Det vidste Einstein ikke dengang, og det kan heller ikke forventes, at vi i dag kan forudse, hvordan udviklingen af en kvantecomputer kommer til at forandre vores samfund. Som jeg sagde før, så er vores fantasi den største begrænsning."
"Men når du virkeligt begynder at drømme om, hvad der kan gøre vores samfund bedre, så tror jeg samtidig også, at det vil gå op for dig, at årsagen til, at mange af problemerne i vores samfund endnu ikke er løst, skyldes, at vi endnu ikke har den nødvendige computerkraft til at finde løsningerne på problemerne."
Charles Marcus forklarer, at han især forestiller sig, at kvantecomputere vil gøre en forskel indenfor machine learning, men også når det gælder udviklingen af nye lægemidler.
Læs også: Reportage: Kvantecomputeren kan revolutionere verden
De etiske udfodringer
Efterretningstjenester har dog også udvist stor interesse for kvante-teknologien.
Formodentligt fordi kraftfulde kvantecomputere i fremtiden vil kunne gøre det muligt at bryde al kryptering, som vi kender i dag.
Derfor har vi både hørt den amerikanske efterretningstjeneste NSA advare om, at det i fremtiden bliver sværere for efterretningstjenesten at beskytte tophemmelige informationer.
Men samtidig afslørede dokumenter lækket af den tidligere NSA-konsulent Edward Snowden også, at NSA selv arbejder på højtryk for at udvikle kvantecomputere, der giver tjenesten mulighed for at bryde kryptering og dermed få adgang til et hav af nye informationer.
Charles Marcus medgiver i den sammenhæng, at der er aspekter ved kvantecomputere, der med god grund vækker bekymring hos nogle mennesker.
"Du bør altid bekymre dig for, hvordan mennesker anvender ny teknologi. Kvantecomputere er en teknologi der skaber nye muligheder for mennesker - både mennesker med gode ideer og mennesker med dårlige ideer."
"Men jeg mener, at vi allerede i dag lever i en verden, hvor klimaforandringer og atomvåben udgør en enorm trussel mod menneskeheden. Men i stedet for at se kvantecomputere som endnu en trussel, så kan vi i stedet se det som en mulig løsning på problemerne. Eksempelvis kan kvantecomputernes enorme regnekraft være med til at understøtte den forskning, der kan løse problemerne med klimaforandringer."
Men hvad er de største etiske dilemmaer, der er forbundet med kvantecomputere?
"Ved du hvad - du kan jagte etiske problemer, alt det du vil, men jeg mener ikke, at der er nogen dybe etiske udfordringer forbundet med at udvikle en kvantecomputer. Ny teknologi behøver ikke nødvendigvis være forbundet med dybe etiske udfordringer," lyder det en anelse spidst fra Charles Marcus, der til sidst tilføjer:
"Helt grundlæggende mener jeg, at ny teknologi næsten altid løser flere problemer, end den skaber."
Læs også:
Google vil udvikle kunstig intelligens med kvantecomputer