På tærsklen til ny kvanterevolution

Inden for få årtier vil kvantefysikken ændre vores samfund, som vi kender det. Bl.a. med verdens første kvantecomputer, som forskere fra hele verden arbejder for at realisere.

Nu giver VILLUM FONDEN 30 mio. kr. til etablering af et nyt forskningscenter på Københavns Universitet, der skal udvikle software til fremtidens kvantecomputer. Centeret skal samtidig skabe mere viden om kvanteinformation, hvad det består af, hvordan det opfører sig i tid og rum og hvordan vi i fremtiden kan drage nytte af den- fx til teleportation. 

Forskningscenteret ”The Villum Centre of Excellence for the Mathematics of Quantum Theory (QMATH)” bliver placeret på Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet og vil arbejde i krydsfeltet mellem matematik, datalogi og fysik.

Centerleder professor Jan Philip Solovej, som er en af verdens mest anerkendte forskere inden for matematisk fysik og kvanteinformationsteori, siger:

"Med centeret samler vi nogle af verdens førende forskere for at øge vores forståelse af, hvad kvanteinformation er - dels for at få større indsigt i verden omkring os fra atomer til sorte huller, dels for at bidrage til udviklingen af kvantesoftware og kvantekommunikation, der på sigt kan gøre det muligt at udvikle en kvantecomputer. Det rummer enorme perspektiver for samfundet - bl.a. ubrydelige krypteringer, absolut sikker kommunikation, svimlende hurtige beregninger og langt bedre søgemuligheder," siger professor Jan Philip Solovej, som bl.a. i en årrække har arbejdet som professor på Princeton University.

QMATHs professorer. Fra venstre: centerleder Jan Philip Solovej, Matthias Christandl og Bergfinnur Durhuus. 

Den første kvanterevolution

Kvantefysikken, der blev udviklet i begyndelsen af det 20. århundrede til beskrivelse af atomer og molekyler, revolutionerede vores verdensopfattelse og udfordrede det klassiske verdensbilled,  bl.a. med Niels Bohrs atommodel fra 1913.

Om kvantecomputeren

Ligesom det er tilfældet for en klassisk computer har en kvantecomputer både software og hardware. Hardwaredelen er i en rivende udvikling, men er stadig meget langt fra en kommerciel implementering og der er brug for nye teoretiske løsninger i forhold til en række fundamentale udfordringer. Derfor satser internationale topuniversiteter (ETH Zurich, Caltech, MIT m.fl.) og IT virksomheder (Microsoft, Google, IBM) kraftigt også på teori-delen. QMATH er et teoretisk center inden for grænseområdet mellem datalogi, matematik og fysik og vil samarbejde tæt med virksomheder og universiteter på området, bl.a.  Microsoft og ETH Zürich.


Om QMATH 

The Villum Centre of Excellence for the Mathematics of Quantum Theory (QMATH) er placeret på Institut for Matematiske Fag ved Københavns Universitet. Centeret ledes af professor Jan Philip Solovej (centerleder), professor Matthias Christandl og professor Bergfinnur Durhuus. Deres ekspertise i matematisk fysik og kvanteinformationsteori er internationalt anerkendt og er blevet belønnet med flere prestigefyldte danske og europæiske forskningsbevillinger. 15 ph.d.-studerende og postdocs er pt. tilknyttet centret. Målet er at bidrage til den matematiske forståelse af kvantefysik, specielt med henblik på samspillet mellem kvantestof og kvanteinformation.  Centrets forskningsfelt ligger i krydsfeltet mellem matematik, fysik og datalogi og er motiveret af de senere års opdagelse af overraskende informationsteoretiske aspekter af kvantefysik og den potentielle udnyttelse i kvantekommunikation, der på sigt kan lede til udviklingen af en kvantecomputer.

QMATHs forskningsfelt er højaktuelt.

I år gik Nobelprisen i fysik til to englændere og en skotte for deres opdagelse af eksotiske former af kvantestof, som kan bruges til en kvantecomputer:

  • Det kræver meget avancerede matematiske begreber at beskrive kvantestofs eksotiske faser. Nogle af de matematiske modeller, som Nobelkomiteen fremhæver, er udviklet af vores nære internationale samarbejdspartnere. På QMATH er området en stor del af vores forskningsindsats, fortsætter professor Jan Philip Solovej.

Professor og forskningsdirektør i VILLUM FONDEN, Thomas Sinkjær, tilføjer:

  • Københavns Universitet er i absolut verdensklasse inden for eksperimentel kvantefysik. At man samtidig har forskere af høj, international kaliber inden for den matematiske forståelse af kvantefysik, er en helt unik mulighed for at skabe et sammenhængende eksperimentelt og teoretisk forskningsmiljø på allerhøjeste internationale niveau. Hos VILLUM FONDEN er vi glade for at kunne støtte dette vigtige område”, siger professor og forskningsdirektør Thomas Sinkjær, VILLUM FONDEN.

Åbning af QMATH

Den officielle åbning af centret fandt sted den 8. november 2016 med oplæg af ledende forskere og 70 deltagere fra ind- og udland. 

Læs mere om åbningen: http://qmath.ku.dk/events/conferences/kick-off-conf/
Prorektor ved Københavns Universitet Thomas Bjørnholm og professor og forskningsdirektør i VILLUM FONDEN Thomas Sinkjær, deltager også  i den officielle åbning.

7.11.2016