Kvantinformatik - teknisk prognos

Kvantinformatik är ett tvärvetenskapligt ämne där kvantfysik möter informationsteori. Två delar inom ämnet, kvantkryptografi och kvantdatorn, är mer applikationsinriktade och kan potentiellt ha stora konsekvenser för samhälle, försvar och säkerhet. Rapporten fokuserar på att ge en överblicksbild där vi belyser statusen idag, pågående teknikutveckling och prognoser över vilka medel som kommer kunna var tillgängliga i framtiden. Kvantfysikens stokastiska natur med dess kopieringsrestriktioner möjliggör distribution av korrelerade slumptalslistor, dvs. en krypteringsnyckel, mellan flera parter. Samtidigt fås möjligheten till en flaggning av en potentiell avlyssning i kommunikationslinan. Idag finns flera företag som säljer kvantkrypteringsutrustning och insatser görs i flera länder för att bygga upp kvantvänliga fibernätverk. Uppskjutningen av en satellit är även planerad för att möjliggöra distribution av kvantmekaniskt korrelerade ljuspartiklar (fotoner) över stora avstånd. Kvantdatorn ska inte förväxlas med en superdator som förknippas med extra många beräkningar per sekund. Kvantdatorn är något helt nytt där effektiviteten kommer av att den löser problem genom att utnyttja nya beräkningsmöjligheter som inte är tillgängliga för en klassisk datorarkitektur. Dessa uppkommer eftersom den bearbetar ettor och nollor genom ett kvantmekaniskt regelverk. Förmågor som den förväntas ha är bland annat effektiva simuleringar av kvantmekaniska effekter, avancerade sökningar i stora databaser och bryta eller försvaga flera populära krypteringsmetoder. Idag sker en kapplöpning där ett stort antal olika teknologier har potentialen till förverkligandet. Endast ett fåtal kvantmekaniska ettor och nollor kan idag med säkerhet realiseras och forskargrupper försöker nu skala upp experimenten. Trots den låga mognadsgraden finns det djärva men hårt kritiserade företaget D-wave som redan idag påstår sig kunna bygga en kvantdator som Google, NASA och Lockheed Martin investerat i.