– Det är allt det arbete som har gjorts av andra människor inom fältet efter oss som har banat väg för det här Nobelpriset. Att så många människor har kunnat ta det här arbetet vidare, däri ligger det största värdet, säger Nobelpristagaren i fysik Michel Devoret som i veckan besökte Chalmers tillsammans med pristagarkollegorna John Martinis och John Clarke samt pristagarna i Kemi respektive Medicin, Omar Yaghi och Shimon Sakaguchi.
Det har knappt gått en vecka sedan årets Nobelpristagare fick ta emot sina Nobelmedaljer och diplom av kung Carl XVI Gustaf i Stockholm konserthus, under minst sagt högtidliga former. Efter festligheterna i Stockholm begav sig fem av årets pristagare till Göteborg och till Chalmers för att hålla sina Nobelföreläsningar och få möta forskare, gamla kollegor och studenter på institutionerna.
Det är för sina betydande insatser inom kvantmekaniken John Clarke, Michel Devoret och John Martinis tilldelas 2025 års Nobelpris i Fysik. På institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap på Chalmers togs beskedet emot med stor entusiasm när det annonserades i oktober. Under åren har både John Martinis och John Clarke gästforskat inom forskningsprogrammet Wallenberg Centre for Quantum Technology, WACQT, och 2008 utsågs Clarke till jubileumsprofessor vid Chalmers. Alla tre pristagare har också medverkat vid Nobelsymposier arrangerade av Chalmers och fungerat som fakultetsopponenter under disputationer som hållits på institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap.
Gratulationerna som förs fram av studenter och forskare när pristagar-trion vandrar in på institutionen under Nobelveckan är därför extra många – och hjärtliga.
– Det här är som en saga, säger Michel Devoret, när han försöker sammanfatta veckan som Nobelpristagare.
Deras dagar har varit fulltecknade av ceremonier, middagar, möten och resor men energinivån är ändå förhållandevis hög.
– Nu har jag fått vila lite så nu känns det bra! Sverige har varit en fantastisk värd under Nobelveckan och nu känns det kul att få komma hit till Göteborg, säger John Martinis som välkomnas av den tidigare kollegan Per Delsing, som fram till 2025 ledde forskningsaktiviteterna inom WACQT.
– Alla tre pristagarna har varit på Chalmers många gånger, som fakultetsopponenter, gästforskare och för konferenser. Jag känner alla tre personligen och är naturligtvis väldigt glad för deras skull, säger Per Delsing.
För Michel Devoret, som landade med flyget sent kvällen innan, har sömnen varit lite knagglig. Och anspänningen inför eftermiddagens Nobelföreläsning på Chalmers har gjort sig påmind.
– Man slutar aldrig vara nervös. Men det är bra att vara nervös inför föreläsningar, det betyder att man bryr sig, säger Michel Devoret när vi går mot kaffeautomaten för att fylla på med extra energi.
La grunden för supraledande kvantberäkningar
De tre fysikpristagarnas vägar korsades på University of California Berkeley i mitten av 80-talet. Då handledde John Clarke doktoranden John Martinis, samtidigt som Michel Devoret gjorde sin post-doc. Under en serie experiment demonstrerade trion hur ett par av kvantmekanikens grundläggande egenskaper kan bli påtagliga i ett system som är så stort att det går att hålla i händerna. Deras supraledande elektriska system kunde tunnla makroskopiskt från ett tillstånd till ett annat, som om det gick rakt genom en vägg. De visade också att systemet tog upp och avgav energi i doser av bestämda storlekar, precis som kvantmekaniken förutsäger.
Deras arbete anses ha lagt basen för utvecklingen av supraledande kvantberäkningar fram till idag, 40 år senare. Men förstod Martinis, Devoret och Clarke redan då vilken betydelse deras insatser skulle få?
– Vi förstod ju att vi hade kommit på något och att det var stort. Men att få Nobelpriset är ju på en helt annan nivå. Det är ju allt det arbete som har gjorts av andra människor inom fältet efter oss som har banat väg för det här Nobelpriset. Att så många människor har kunnat ta det här arbetet vidare, däri ligger det största värdet, säger Michel Devoret i kön till kaffeautomaten.
Just supraledande kvantberäkningar är högintressant inom den kvantforskning som sker på Chalmers. Kvantdatorerna som utvecklas inom ramarna för WACQT bygger nämligen på supraledande kvantsystem. Men innan kvantdatorer som dessa kan ta sig an reella samhällsproblem inom exempelvis läkemedelsutveckling, kryptering eller logistik behöver de kunna skalas upp ordentligt, och än så länge återstår en rad utmaningar. Den största kvantdatorn på Chalmers har idag 25 kvantbitar, men på sikt ska den komma upp i 100 kvantbitar.
– Jag brukar säga att en forskargrupp behöver ha en storlek som motsvarar en kvantforskare per kvantbit, säger Michel Devoret och skrattar.
Efter lite snabb överslagsräkning kan det konstateras att antalet forskare som arbetar aktivt med Chalmers kvantdatorbygge inte riktigt står i paritet med nuvarande antal kvantbitar – och att gruppen behöver rekrytera nya medarbetare för att nå sitt mål på 100 kvantbitar.
Från kvantlabb till spin-offer
Under Nobelpristagarnas besök är programmen som förberetts rigorösa och planerade ner på minuten. Under rundturerna på institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap visas kvantlaboratorierna upp och granskas noggrant av pristagarna - som ställer ingående frågor om materialval och tekniska lösningar.
– Det var verkligen ett nöje att få visa vårt labb för Devoret. Studenterna var också väldigt glada och stolta över att få prata om sitt eget arbete med honom. Det kändes tryggt att diskutera några designbeslut vi har fattat och höra hans åsikt om dem, säger Giovanna Tancredi, som leder kvantdatorbygget inom WACQT.
Flera forskargrupper ges också chansen att berätta om sina senaste projekt och passar såklart på att testa idéer och be om tips – nu när de har Nobelpristagare i rummet. Långa och komplexa beräkningar ritas upp på griffeltavlor för att illustrera nya vägar fram i kvantteknologins magiska värld. Följdfrågorna från pristagarna är många och initierade och deras bredd och djuplodande förståelse av alla aspekter inom kvantmekaniken är slående.
Det är Göran Johansson, föreståndare för WACQT, som är värd för dagen och håller i rundvandringen. Det var också Göran som höll talet till de tre fysikpristagarna under prisceremonin i Stockholms konserthus. För honom har Michel Devoret under många år varit en viktig ledstjärna i arbetet.
Under rundturen ges också en presentation av institutionens renrum, Chalmers Myfab. Avdelningschefen Peter Modh berättar om den över 1200 kvadratmeter stora forskningsinfrastrukturen där bland annat minimala kvantkomponenter kan utvecklas och byggas i en hyper-ren miljö. Något som imponerar hos pristagarna.
– Det bästa universitetsbaserade renrummet i USA är det som finns vid University of California Santa Barbara. Jag skulle säga att Chalmers renrum är i klass med det, konstaterar Michel Devoret.
Under 2024 slog Chalmers upp portarna till en unik kvanttestbädd, inom ramarna för Chalmers Next Labs. Testbädden baseras på ett 25 kvantbitar stort chip som utvecklats inom WACQT. Här ges företagskunder möjlighet att använda kvantalgoritmernas beräkningskraft för att lösa problem inom den egna verksamheten. Dessutom ger testbädden direkt-access till IBM:s kraftfulla kvantprocessorer. Labbet är det senaste tillskottet i institutionens forskningsinfrastruktur, och en nyhet för John Martinis som senast besökte Chalmers under 2022. Hittills har samtalen under rundvandringen kretsat kring kvantteknologins stora utmaningar – hur man förhindrar kvantsystem från att förlora sin superposition och hur man kan bygga robustare kvantbitar – men väl på plats i testbädden riktas uppmärksamheten ganska snart till en några decimeter hög, guldfärgad cylinder på bordet. Mängder med svarta kablar slingrar sig upp i cylinderns mitt. Det är en provhållare som normalt sett är placerad inuti kvantdatorn för att hålla viktiga komponenter på plats.
– Den här provhållaren har utvecklats av Scalinq som är ett av alla spin-off-bolag som är sprungna ur WACQT, förklarar Per Delsing för John Martinis som inspekterar komponenten på nära håll.
Än så länge har sju spin-off bolag fötts inom WACQT och sen fått eget liv på den internationella marknaden. Men kopplingarna till Chalmers är fortfarande starka och flera av bolagen hyr in sig i renrummet för att vidareutveckla sina produkter. Med under rundturen är Andreas Nylander från Arkeon Technologies, som i år utsågs till både Startup of the Year och Game-Changer 2025 under Venture Cup. Ett annat är Atlantic Quantum som bildades för några år sedan av kvantforskare från både WACQT och MIT i USA. Tidigare i år kom nyheten att bolaget köpts upp av Google Quantum AI, där Michel Devoret idag är verksam som chefsforskare för kvanthårdvaran – och där John Martinis tidigare var ansvarig för hårdvaran.
Självklart vill det Göteborgsbaserade teamet på Google Quantum AI passa på att få gratulera och tacka pristagarna som banat väg för forskningen som deras innovationer är sprungna ur. Ganska snart under samtalen inser de att de som Google-anställda borde kunna kommunicera genom den interna företagschatten.
– Jag har så fullt i min inbox och bland mina meddelanden, säger Michel Devoret. Det är bättre att ni ringer mig.