Teoretiska fysikern Giulia Ferrini tillför Chalmers helt ny kompetens inom kvantberäkningar. Hon är en av forskarna som ska bidra till att förverkliga visionen om en kvantdator med beräkningskraft långt större än dagens bästa superdator. Foto: Johan Bodell

Italiensk forskare stärker kvantdatorprojektet

Målet är att bygga en fungerande kvantdator inom tio år. Men uppgiften är extremt komplicerad och Chalmers behöver rekrytera världsklasskompetens inom flera områden. Först ut är Giulia Ferrini, expert på kvantberäkningar i kontinuerliga  variabler.
I samband med årsskiftet gick startskottet för Wallenberg Centre for Quantum Technology – miljardsatsningen som ska göra Sverige världsledande inom kvantteknologi. I fokus ligger utvecklingen av en kvantdator med långt större beräkningskraft än dagens bästa superdatorer, läs mer i Nu startar bygget av en svensk kvantdator.

Bara några dagar efter startskottet finns teoretiska fysikern Giulia Ferrini på plats på sitt nya universitet, Chalmers, där hon är en efterlängtad pusselbit i kvantdatorprojektet.
– Det är fantastiskt att få vara en del av det här äventyret! Dessutom är Sverige en av de platser där jag helst vill bo. Jag gillar kulturen och samhället ligger långt framme – det känns som att bo i framtiden, säger Giulia Ferrini som närmast kommer från ett Marie Curie-fellowship vid universitetet i Mainz i Tyskland.

Redan som fysikstudent blev hon förundrad av kvantfysikens underliga fenomen och intresset för kvantinformation vaknade. Hon tilltalas av att utnyttja kvantfysikens egenheter för att skapa praktisk nytta i form av ny teknologi, samtidigt som hon får en förevändning att utforska kvantfysikens grunder.
– Jag är väldigt nyfiken. Jag gillar att starta från en intuitiv idé och sedan göra det hårda arbetet som krävs för att formalisera den och komma fram till ett bevis eller en modell som andra kan testa i labbet, förklarar Giulia Ferrini.

Främst är hon intresserad av att koda kvantinformation i kontinuerliga variabler, till exempel i ett elektromagnetiskt fält. Det andra huvudspåret inom kvantdatorer är att koda informationen i så kallade kvantbitar med två olika kvanttillstånd som representerar noll och ett. Båda metoderna har sina för- och nackdelar, men hittills har Chalmers främst fokuserat på kvantbitar.
– Ingen vet ännu vad som kommer att funka bäst i slutändan, och vi behöver kunna båda metoderna. Med Giulia Ferrini får vi in helt ny kompetens som passar oss väldigt bra, säger Göran Johansson som är professor i tillämpad kvantfysik och en av huvudforskarna inom kvantdatorprojektet.

Allra först ska Giulia Ferrini tillsammans med Göran Johansson undersöka och utvärdera ett nytt förslag om hur en supraledande kvantdator kan utformas, publicerat av forskare i Kanada. Parallellt studerar hon var gränsen går mellan vad en vanlig dator och en kvantdator kan göra. Målet är att ta fram ett kriterium för vad som minimalt krävs för att uppnå så kallad kvantfördel, alltså att en kvantdator överträffar en vanlig dator.

Två doktorander är på ingång och Giulia Ferrini ser fram emot att börja bygga en forskargrupp, liksom att samarbeta med såväl experimentalisterna på Chalmers som med andra grupper.
– Samarbeten är kul och viktigt för att få nya idéer så att man kan göra relevant forskning, säger Giulia Ferrini.

Utanför forskningen är dans – i olika stilar – hennes stora intresse. Hon beskriver sig som en utpräglad innerstadsmänniska, men har märkt att hon uppskattar grönområdet utanför sitt nya hem i Göteborg. Utöver att hitta ett hitta ett bra dansställe står nu även att utforska den svenska naturen högt på hennes lista.

Text: Ingela Roos
Foto: Johan Bodell

Läs mer om kvantdatorer i Kvantteknologi – populärvetenskaplig beskrivning

Läs mer om Wallenberg Centre for Quantum Technology


Publicerad: ti 16 jan 2018. Ändrad: to 18 jan 2018