Bild på Göran Johansson.
Göran Johansson är en av de drivande krafterna bakom att bygga Sveriges första kvantdator. Här kopplar han av med en kopp kaffe på Kafé Zenith i Majorna. Foto: Michael Nystås​​​​

Göran vill bygga Sveriges första kvantdator

​Fysiker, forskare och flerfaldig TedX-talare. För Göran Johansson är det viktigt att berätta om sin forskning för andra. Han är också en av de drivande krafterna i att bygga Sveriges första kvantdator. ”Drömmen är att kunna lösa ett riktigt problem med en kvantdator”, säger han.
Kvantfysiken har följt Göran Johansson som en röd tråd genom hela den akademiska karriären. Han är professor i tillämpad kvantfysik och föreståndare på avdelningen för tillämpad kvantfysik (AQP) på institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2 – på Chalmers. 
– Klassisk mekanik kändes som att den gick att förstå, men inför kvantfysiken kände jag inte så. Den tyckte jag istället var konstig. Därför har jag tillbringat större delen av livet med att tänka på kvantfysik i olika sammanhang, säger han. 

Göran delar sin tid mellan en rad aktiviteter; förutom chefskapet på AQP är han vice föreståndare för Excellensinitiativet Nanovetenskap och nanoteknik (EI Nano), och en av huvudforskarna i miljardprojektet Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT), vars mål är att bygga en fungerande kvantdator inom tolv år. 
– Vi vill hitta de verkliga problemen som passar bäst för en kvantdator. Det skulle vara fascinerande att kunna använda kvantfysik för att lösa svåra problem. Som att flyga mer optimalt, kanske klara oss med färre flygplan och färre flygningar. Vi vill se om en kvantdator kan göra jobbet bättre, och har gjort en första teoretisk beräkning som visar att det funkar, berättar Göran.

WACQT har startat samarbeten med en rad olika företag som Jeppesen och Volvo. Göran Wendin är drivande i ett samarbete med Astra Zeneca, som på sikt kan leda till nya läkemedel. Ett annat projekt pågår tillsammans med forskare på Sahlgrenska, och handlar om att göra beräkningar för DNA-sekvensering.
– Allt detta är väldigt svåra beräkningsproblem där en kvantdator skulle kunna hjälpa till, förklarar Göran Johansson.
Inom WACQT leder han också en forskarskola med ett trettiotal doktorander.
Hur hinner du med allting?
– Det gör jag ju egentligen inte. WACQT är ett jättestort projekt där jag är den som koordinerar teoriarbetet. Men verksamhetens ryggrad snurrar bra nu med olika välfungerande företagssamarbeten, säger Göran. 
Vad är roligast?
– Att fundera på olika problem, diskutera fysik och att handleda doktorander. Men att bara sitta och räkna för sig själv kan bli lite tråkigt.

Vi träffas på ombonade Kafé Zenith i Majorna. Det är hemmaplan för Göran, här har han varit många gånger. Han kan kvarteren på sina fem fingrar.
– Jag tyckte det var roligt att kunna träffas i Majorna. Mina föräldrar har växt upp i Majorna, och när jag var liten åkte vi till mina far- och morföräldrar här. När jag flyttade hemifrån flyttade jag till Klarebergsgatan och bodde där tills vi flyttade till Kommendörsgatan som ligger bara 100 meter härifrån.
Till det han uppskattar med området hör det rika och varierade kulturlivet.
– Ja, det finns mycket roligt här. Jag brukade lyssna på ny musik och köpa LP-skivor på Bengans ett stenkast bort.
Göran Johansson är uppvuxen i Påvelund dit hans föräldrar flyttade från Frölunda Torg. Mamma var hemkunskapslärare och pappa var chalmersutbildad maskiningenjör. Göran har också en fyra år äldre syster. Nu bor han med hustrun Annika och de två barnen Adam, som läser teknisk fysik på Chalmers, och Ellen, som går första året på gymnasiet, i ett radhus i Hagen, mycket nära Påvelund.
– Jag har som synes rört mig väldigt lite geografiskt, konstaterar han med ett leende. 

Teknikintresset kom tidigt in i Görans liv. Den lille teknikfantasten från pojkrummet i Påvelund på 70- och 80-talet har fortfarande en plats i Göran Johanssons innerficka. Han skiner upp när han pratar om barndomens utforskande av naturvetenskapen, ofta tillsammans med pappa.
– Han har alltid varit teknikintresserad. Jag brukade vakna tidigt och fick följa med pappa ut i hobbyrummet. Han köpte hem gamla elektronikprylar, och jag fick sitta och klippa loss alla motstånd och sortera dom. Vi tittade på populärvetenskapliga tv-program, jag tyckte om Carl Sagans tv-serie ”Cosmos” och lärde mig en hel del från den. Överhuvudtaget var jag väldigt intresserad av fysik, och ville förstå hur världen funkar. Jag har alltid velat hitta på nya saker, berättar Göran.

Han var också medlem i teknikklubben ”Teknoteket” som startades av Staffan Ling och Bengt Andersson, radarparet bakom barnprogrammet ”Sant & Sånt” på tv.
– Varje månad fick man en låda med pyssel och böcker som hade med teknik att göra med posten. Det fanns lådor om kärnkraft, om genteknik och mycket annat, berättar Göran.

Till fotograferingen i Henrik Sandsjös ateljé på Röda Sten valde han att ta med sig en av de första klassiska hemdatorerna; en behändig Sinclair ZX81. Det visar sig vara precis det exemplar som den elvaårige Göran köpte i London 1981 under en resa med familjen.
– Det var min första dator, och jag har behållit den i alla år. Den såldes för halva priset i London! Nästa dag ville jag köpa ett spel. På den tiden köpte man spel på kassettband och jag minns att jag kom till affären precis vid stängningsdags, satte foten i dörren och sa på min kassa engelska, ”I want to buy a computer game”. Då fick jag komma in och handla! berättar han. 
Göran blir entusiastisk:
– På den tiden kunde man köpa tidningar med programkod för spel som man kunde programmera själv. När jag kopplade in datorn hemma upptäckte jag att ”Oj, man kan skriva på tv:n!”. Det var en stor känsla.
Som ett minne från barndomen sitter ett stort klistermärke från ”Teknoteket” kvar på datorn; ett kollage med stjärnor, planeter och Albert Einstein.

Efter naturvetenskaplig linje på Sigrid Rudebecks Gymnasium påbörjade Göran studierna i teknisk fysik på Chalmers.
– Jag visste väldigt tidigt att jag ville det. Jag tror det har att göra med att min pappa gick maskin på Chalmers. Han var den förste i sin familj som läste vidare. Jag minns att pappa brukade säga att ”de där på teknisk fysik, dom verkar veta vad dom pratar om...”

Chalmersstudierna avbröts efter ett halvår med uppehåll för värnplikten i Sollefteå i 15 månader, men i februari 1995 kunde Göran kliva ut som nybakad civilingenjör. Han var då 23 år gammal och hade fått mersmak.
– Jag jobbade extra hos professor Bengt Lundqvist på teoretisk fysik under tiden jag pluggade, och hängde lite med doktoranderna. Jag tyckte egentligen inte att jag lärde mig så mycket under grundutbildningen och ville lära mig mer. Så det blev ganska självklart att fortsätta, berättar Göran. 
Fortsättningen innebar forskarstudier med professorerna Göran Wendin och Vitaly Shumeiko som handledare. Idag är de kollegor på MC2. 1998 disputerade Göran Johansson med avhandlingen ”Multiple Andreev Reflection – a Microscopic Theory of ac Josephson Effect in Mesoscopic Junctions”.
– I avhandlingen beskrev vi teoretiskt hur ström flyter i en liten supraledningskontakt. Jag tyckte att vi hade upptäckt nåt nytt och blev lite besviken när vår teori sen inte användes i andra forskares experiment. Vi hade jobbat hårt men det var ingen som riktigt brydde sig.

Doktorandstudierna gick ganska fort och Göran tillbringade därefter några år i slutet av 90-talet som forskningsprojektledare på Ericsson Mobile Data Design.
– Jag ledde ett forskningsprojekt inom datorkommunikation. Det handlade om digitalradio, och vi tittade på hur man kunde ladda ner saker väldigt fort med digitalradionätet i mobilen, förklarar han.

Men längtan efter att få forska ordentligt igen växte, och när Göran Wendin hörde av sig med ett erbjudande om att ingå i ett EU-projekt återvände han till Chalmers. 
– På Ericsson insåg jag att jag gillar att lösa matematiska problem. Nu fick jag chansen att vara med i ett projekt som syftade till att bygga en supraledande kvantdator, och som faktiskt byggde på tekniken i min avhandling. Nu var det bra att kunna räkna på våra små supraledande kontakter.

Göran blev sedan postdoktor på det anrika tekniska universitetet i Karlsruhe, där familjen bodde 2002–2004. Det föll sig naturligt eftersom universitetet ingick i EU-projektet. I efterhand kan Göran tycka att arbetsklimatet i Tyskland var ganska tufft.
– Det var samtidigt väldigt spännande att få jobba vidare med supraledande kvantdatorer, och min fru trivdes väldigt bra. Men när jag blev erbjuden en tjänst som forskarassistent på Chalmers 2004 åkte vi hem till Göteborg igen. 

Ett mål med Göran Johanssons forskning är att förstå mer om hur kvantfysik fungerar och hur man kan ta tillvara på dess effekter i teknologiska tillämpningar. Han ser ett stort värde i att föra ut forskningen till allmänheten, och ställer därför upp så ofta han kan i olika populärvetenskapliga sammanhang. Två gånger har han föreläst på TedX; i Göteborg 2017 och i Lund 2018.
– Det är en utmaning att förklara nånting så svårt så enkelt som möjligt, och det var väldigt nyttigt att försöka säga nåt intressant på åtta minuter... Jätteroligt och lite nervöst, säger han.

På Senioruniversitetet i Stockholm föreläste han om kvantdatorer inför 300 personer på en fullsatt biograf. Och häromåret pratade han framtid i en expertpanel på en science fiction-festival. 
Han vet att hans forskningsområde hör till de svåraste och mest utmanande att förklara. Det har han ibland märkt i sociala situationer:
– Folk förstod vad jag pratade om när det handlade om datorkommunikation och mobilsurf. Men så fort jag nämnde ordet kvantfysik, vilket jag egentligen tyckte var roligt och hade doktorerat inom, så slutade folk lyssna, skrattar Göran. 

2020 kom boken ”Kvantfysiken och livet” (Volante Förlag), som Göran skrivit tillsammans med Göran Wendin, Joar Svanvik, Ingemar Ernberg och vetenskapsjournalisten Tomas Lindblad. Den tvärvetenskapliga boken visar hur mötet mellan kvantfysisk och medicinsk forskning kan ligga till grund för nästa vetenskapliga revolution. Det tog flera år att skriva den.
– Först läste vi vetenskapliga artiklar och diskuterade under ett antal år. Sedan skrev vi ett par kapitel var, som vi sedan läste och gav kommentarer på. När Tomas kom in i bilden så jobbade han igenom alla kapitlen och gav dom en lite mer enhetlig språkdräkt. Det var mycket jobb, men väldigt kul när det var klart. Vi diskuterar också en engelsk version, berättar Göran.
På grund av coronapandemin fick de flesta marknadsföringsaktiviteter skjutas upp. Det finns dock ett inslag på UR Play där medförfattaren Ingemar Ernberg intervjuas om boken av Tomas Lindblad. Man planerar också att medverka på Aha-festivalen på Chalmers i maj 2021. Göran sitter med i festivalens organisationskommitté.

En stor nyhet där Göran Johansson var inblandad kom 2012: Forskare vid Chalmers har lyckats skapa ljus ur vakuum, en milstolpe inom kvantmekaniken som fysiker har väntat på i drygt 40 år. Tillsammans med experimentalisterna Per Delsing och Christopher Wilson kunde Göran visa den så kallade dynamiska Casimireffekten.
– Den är ett exempel på en intressant fundamental kvantmekanisk effekt, som beskriver hur fotoner genereras ur vakuum när en spegel accelererar och rör sig med hastigheter nära ljushastigheten, förklarar han.
Forskarnas artikel publicerades i tidskriften Nature och fick stor uppmärksamhet i svensk och internationell media. Grunden till experimentet var Görans teoribildning, och man kunde fånga in fotoner som hela tiden uppstår och försvinner i ett vakuum. I media beskrevs upptäckten som ”att skapa ljus ur vakuum”.
– Det är det hittills roligaste projektet och gav mig en ordentlig kick. Det var första gången jag var med i ett så uppmärksammat projekt. Om man publiceras i Nature så öppnas dörrar och man kan få chansen att bli intervjuad i Vetenskapsradion och andra medier. Det betyder mycket och är karriärmässigt viktigt, säger Göran.

Inte långt därefter tilldelades han flera fina priser; Albert Wallins vetenskapspris av Kungliga Vetenskaps- och Vitterhetssamhället (KVVS) i Göteborg, och Edlundska priset av Kungliga Vetenskapsakademien (KVA):
– Jag blev väldigt glad. Albert Wallinpriset var mitt första pris, så det betyder förstås lite extra.
Ibland antar jag att du också är ledig. Vad brukar du roa dig med då?
– Jag försöker bli bättre på att vara ledig och koppla av ordentligt. Jag tycker om familjemiddagar och att vara i naturen, säger Göran.
Löpning är ett annat intresse, Göran har sprungit Göteborgsvarvet många gånger:
– Första gången var redan på gymnasiet men då fick jag bryta. Det lärde mig att man ska ha bra skor.
Lidingöloppet, Kiel Marathon och Skogsmaran mellan Skatås och Hindås längs Vildmarksleden är andra tävlingar han deltagit i.  
– Jag tycker om att springa långt men inte så fort, ler han.

Science fiction är ett av Görans stora intressen, både litteratur och film. 
– Det är en av mina favoritfilm- och bok-genrer. När jag var liten läste jag verkligen alla science fiction-böcker som fanns på biblioteket.
Till favoriterna hör bland andra Jules Vernes och Isaac Asimov, där Stiftelsetrilogin och ”Jag, Robot” sticker ut med den sistnämnde. 
– Jules Verne är väldigt framsynt. Och jag har läst allt av Haruki Murakami! ”Fågeln som vrider upp världen” var den första jag läste. Det finns en annan som är en blandning av hårdkokt deckare och Fantasy – ”Hard-Boiled Wonderland and the End of the World”. 

Han tipsar också om filmer som ”Femte Elementet”, ”The Matrix”, ”Interstellar”, ”Star Wars” och ”Star Trek”. 
– Första Matrixfilmen håller än. Jag såg om den på bio med min dotter när det var 20-årsjubileum. Hon tyckte också den var bra.
Göran har även gästrecenserat tv-serien ”Devs” på bokförlaget Volantes hemsida. I serien spelar en kvantdator en viktig roll.
– Det är en snygg thriller med bra musik som tar upp kvantfysik på ett både aktuellt, initierat och tilltalande vis, säger han.

Med tanke på hur han hängde på Bengans förr så är det föga förvånande att Göran även hyser ett stort musikintresse. När han var yngre spisade han mycket synth. Depeche Mode, Lustans Lakejer och Ultravox hörde till idolerna. Senare breddades musiksmaken med Talking Heads, Kent och Olle Ljungström.
– Jag såg en tidig spelning med Broder Daniel på Valvet eftersom en kompis bror var med i bandet. ”Shoreline” är en av mina favoritlåtar nu både med Broder Daniel och Anna Ternheim.
Håkan Hellström är en stor favorit för hela familjen.
– Vi lyssnar jättemycket på honom, och hade biljetter till konserter i både juni och augusti, men de blev ju tyvärr uppskjutna på grund av pandemin.

Text: Michael Nystås
Foto: Henrik Sandsjö
Foto på den kaffedrickande Göran: Michael Nystås



Läs mer om den uppmärksammade Nature-artikeln >>>
Chalmersforskare skapar ljus ur vakuum


OM GÖRAN

Född: Ja, 7 december 1971 i Påvelund.
Bor: Radhus i Hagen, Göteborg.
Familj: Fru och två barn.
Jobb: Professor i tillämpad kvantfysik på Chalmers.
Karriär i korthet: Försöker bygga en kvantdator sedan år 2000.
Fritid: Löpning och skogspromenader. Familj, musik, film och böcker.
Favoritplats för inspiration: Ute i skogen. Där kopplar jag av och blir glad.
Mest stolt över: Mina barn. Jag är glad för att de verkar trivas med livet. Forskningsmässigt är det experimentet med den dynamiska Casimireffekten.
Drivkraft: Nyfikenhet.
Bäst med att vara forskare: Att få vara nyfiken, utforska nya saker, fundera på hur världen funkar och hitta nya lösningar. Det tycker jag är väldigt spännande.
Utmaningar med jobbet: Att komma på nya saker och att ställa rätt frågor som går att lösa. Nu har jag en roll där jag också måste inspirera och få andra att jobba bra tillsammans. Det är alltid en utmaning, alla människor har olika drivkrafter. Som med alla jobb blir det enklare om man tycker det man gör är roligt. Jag försöker hjälpa människor att hitta den känslan.
Framtidsdröm: En dröm är att hitta det där problemet som kvantdatorn kan lösa, det hade varit extremt kul. Jag ser också fram emot att få hänga på MIT i ett år. Annars trivs jag väldigt bra och tycker att jag lyckats hitta rätt balans mellan administration och forskning. Det finns inget som kräver någon radikal förändring i mitt liv; kanske möjligen att hitta någon ny dröm i framtiden.

Sidansvarig Publicerad: må 23 aug 2021.