Kvantdator kan revolutionera Life Science

Ebba Carbonnier, Swelife, från ett seminarium nyligen arrangerat av Forska!Sverige.

– När vi har fått kvantdatorer att fungera, så kan den nya tekniken ge oss stora fördelar eftersom kvantdatorns beräkningsmöjligheter kommer att bli så kraftfulla, säger Ebba Carbonnier.

Den särskilda med kvantdatorer är just beräkningskapaciteten, som kan användas till exempel vid gensekvensering och genanalys. Kvantdatortekniken kan också ge stora vinster vid läkemedelsutveckling, till exempel vid identifiering av nya läkemedelssubstanser. Ämnesområdet kallas kvantkemi.

Ebba Carbonnier ger ett exempel:

– Om man har 100 miljoner prover krävs 50 miljoner sökningar med en traditionell algoritm för att hitta substansen. Med hjälp av kvantdator-algoritm krävs bara 10 000 sökningar, vilket inte är dubbelt eller trippelt, utan fem tusen gånger så effektivt.

Med kvantdatorns kraftfulla beräkningskapacitet skulle möjligheterna öka för att kunna förutsäga vilka människor som kommer att drabbas av sjukdomar som cancer, psykiska sjukdomar och diabetes.

– Det innebär att vi skulle kunna börja ägna oss åt mer förebyggande insatser. Alltså att använda beräkningskapaciteten för att identifiera individer i riskzonen innan de blir sjuka och ägna oss åt förebyggande precisionshälsa och inte bara precisionsmedicin, säger Ebba Carbonnier.

– I dag lägger vi ungefär 97 procent av de svenska hälso- och sjukvårdsresurserna på sjukdelen och bara 3 procent på frisk- och riskdelen. Vi borde satsa mer på frisk- och riskdelen, det vill säga göra mer rätt från början. Vi ska inte låta invånarna i Sverige behöva bli sjuka, säger hon.

Svensk kvantdator

Just nu pågår ett projekt som syftar till att utveckla en svensk kvantdator inom forskningsprogrammet Wallenberg Center for Quantum Technology (WACQT) på Chalmers i Göteborg. Projektet, som leds av professor Per Delsing, har fått 950 miljoner kronor för att utveckla kvantteknologi under de närmaste tio åren.

Finanssektorn samt telekom- och fordonsindustrin visar stort intresse för den nya tekniken och har redan börjat utforska hur de kan dra nytta av kvantteknologin.

– Därför anser jag att vi inom Life Science-industrin också måste börja undersöka möjligheterna med kvantdatorer, säger Ebba Carbonnier.
Hon nämner att Swelife nu initierar aktiviteter tillsammans med WACQT och professor Göran Johansson för att undersöka möjligheterna kring hur kvantdatorteknikens beräkningskapacitet kan användas av Life Science-sektorn inom till exempel genanalysområdet.

Internationellt går utvecklingen av kvantdatortekniken i en hög takt eftersom alla vill vara först. Kvantdatorerna blir överlägsna när de har nått över de klassiska superdatorernas beräkningskapacitet.

– För detta krävs att man klarar att hålla 60 kvantbitar i superposition. Kvantfysikerna arbetar intensivt med att få kvantbitarna att befinna sig i superposition, vilket är mycket komplext, bland annat för att man behöver kyla ner och hålla de elektroniska kretsarna nära 273,15 minusgrader Celsius så att de blir supraledande, förklarar Ebba Carbonnier.

Global kapplöpning

Bland övriga i världen som försöker ta fram kvantdatorer finns Massachusetts Institute of Technology, Google, IBM, Microsoft, den kinesiska e-handelsjätten Alibaba och Rigetti. Det senare företaget är en start-up som bygger en kvantdator i San Francisco.

– IBM finns med bland de som har kommit längst, liksom Rigetti. Men det är en del hemlighetsmakeri kring utvecklingen av kvantdatortekniken. Det handlar om en teknikrevolution, som kan ge försprång för det land eller den organisation som kan få kvantdatortekniken att fungera.

Konkurrensfördelarna är omfattande, så därför kan länder och företag ha dolda utvecklingsteam som inte är offentliga, säger Ebba Carbonnier.
EU har avsatt 10,3 miljarder kronor för ett kvantteknologiprojekt, kallat EU Quantum flagship, som ska pågå i tio år. Projektet leds från Tyskland och startade i år.

– Kvantdatorprojektet på Chalmers besitter mycket god kompetens även internationellt sett, och har ett relativt stort team som ligger i paritet med IBM:s offentligt kända kvantdatorteam. Det ger förhoppningsvis goda förutsättningar för att vi i Sverige ska kunna satsa på att förutsäga sjukdomar och sätta in förebyggande insatser inom Life-Science, säger Ebba Carbonnier.