Mange har nok hørt om kvanteteknologi, kanskje litt på samme måte som de hørte om KI for noen år siden. Forståelsen av hva KI kan ha betydning for begynner å ta form, men hva med kvanteteknologien? Forstår vi egentlig rekkevidden av denne muliggjørende teknologien, og hvordan skal Norge klare å henge med i det store teknologiske verdenskappløpet?
Carina Hundhammer, Direktør for samfunns- og næringslivskontakt, MN UiO
Fra kvantemekanikk til kvanteteknologi
Folk blir gjerne bevisst betydningen av en ny teknologi etter en lengre forhistorie. Når «hypen» rundt en ny teknologi tar av er de færreste klar over forskningsinvesteringene som har bidratt til den nye kunnskapen.
Kvanteteknologi har sitt utspring i det som ble kalt kvantemekanikk på 1920- og 1930-tallet. En helt sentral forsker for utviklingen av kvanteteori var professor Niels Bohr, en dansk teoretisk fysiker. Niels Bohr ble kjent for blant annet Bohrs atommodell i 1913, en modell som beskriver atomet som en positivt ladet kjerne med ett eller flere negativt ladede elektroner som går rundt kjernen. Dette er første gang kvanteteori ble tatt i bruk. Ifølge teorien kan elektronene innta spesielle baner eller energinivåer, og bevege seg mellom dem ved å avgi eller absorbere bestemte mengder energi (kvanter).
Fra 1921 ledet Niels Bohr institutt for teoretisk fysikk ved Universitetet i København, og instituttet har siden bygget seg opp som et verdensledende miljø for kvantefysikk. Så hva er koblingen mellom Niels Bohr Institutet og en norsk kvantestrategi?
Kongen av Danmark
Forskere ved ulike institusjoner i Norge har lenge forsket på kvantefysikk, kvantekjemi og materialer, sensorer og algoritmer innen kvanteteknologien. Kjernen av de de norske forskningsmiljøene på dette området finner vi i Oslo.
I forbindelse med at det danske kongeparet var på besøk i Oslo juni 2024, signerte det matematisk- naturvitenskapelige fakultetet ved UiO en samarbeidsavtale med Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. Gjennom denne avtalen skal et samarbeid om kvanteteknologien knytte de to universitetene enda tettere sammen innen forskning og utdanning. Denne avtalen gir oss en viktig bro mellom Norge og Danmark når det gjelder en sensitiv og muliggjørende teknologi av stor betydning for fremtiden.
En av de tingene Niels Bohr Institutet er opptatt av, er vår forskningsinfrastruktur som vi deler med SINTEF, MiNaLab. Dette er også en del av en nasjonal infrastruktur, NorFab, der SINTEF, UiO, NTNU og USN samarbeider. Dette er en forskningsinfrastruktur som kan bli svært viktig i den norske kvanteteknologiens utvikling, med betydning også for nasjonal sikkerhet.
Blant de innovasjonene som blir diskutert finner vi kvantedatamaskiner som kan løse komplekse problemer eksponentielt raskere enn klassiske datamaskiner. Vi kan få kvantekommunikasjon som er motstandsdyktig mot avlytting og kvantesensorer som kan forbedre medisinsk bildediagnostikk, meteorologi, navigasjon og geofysiske undersøkelser. Kvantesimuleringer kan modellere atominteraksjoner, noe som kan føre til gjennombrudd innen nye materialer, energiløsninger og medisiner.
Norge, Norden og verdens teknologiske kappløp
Det skrives mye om globale teknologiske kappløp som kan bestemme fremtidige maktforhold og økonomiske muligheter. USA ser på Kina som en trussel. Europa står på sidelinjen. I dag ser det ut til at de europeiske landene må stå sterkere sammen for å sikre seg tilgang til verdifull teknologi og ressurser.
Kampen står om kunnskap om muliggjørende og sensitive teknologier, spesielt med tanke på dual use. Begrepet dual use blir benyttet om varer og teknologier som brukes sivilt, men som også kan ha militær nytte. Dette gjelder også kvanteteknologi. Dette har forsknings- og utdanningsmiljøene merket, med den økte oppmerksomheten rundt eksportkontrollforskriften og dens regelverk for å ivareta nasjonal sikkerhet.
Vareliste tre til eksportkontrollforskriften kom like før jul 2024. Der er det nå økt søkelys på muliggjørende teknologier, og her står kvanteteknologi oppført. I et nytt oppdrag som skal gjennomføres av Norges forskningsråd, FFI og NSM i løpet av 2025, skal det etableres et kunnskapsgrunnlag for vurdering av sensitive teknologier i Norge, og med all sannsynlighet vil kvanteteknologi stå på denne listen slik den gjør det i EU.
I en urolig verden der etablerte allianser slår sprekker, må Norden stå sammen. At Sverige og Finland nå er kommet inn i NATO gjør det enklere å samarbeide omkring sensitive teknologier som kvanteteknologi. Danmark har laget sin strategi, Sverige og Finland holder på å få på plass sine kvanteteknologistrategier, nå må Norge også på banen. Så hvor vil vi med en norsk strategi?
En målrettet nasjonal kvantestrategi
Fra den nasjonale digitaliseringsstrategien lansert høsten 2024 omtales kvanteteknologier som en mulighet for fremtiden, men også som en sensitiv teknologi som påvirker nasjonal og digital sikkerhet. Det er svært sannsynlig at regjeringen er i gang med å planlegge for en nasjonal strategi i løpet av året.
For statsbudsjettet 2025 kom en tildeling til Forskningsrådet på 70 millioner kroner fremover. Det er en dråpe i havet i forhold til Danmark, men det er et signal på at kvanteteknologi er prioritert. Det er viktig å merke seg at 60 prosent av dette budsjettet kommer fra Forsvarsdepartementet. Nå må regjeringen sikre at strategien blir målrettet og retningsgivende, og gir prioriteringer innenfor de kvanteteknologiområdene der vi i Norge har forutsetninger for å lykkes.
Politikerne må huske at kvanteteknologi fortsatt er en umoden teknologi på mange områder, slik at det er behov for mye mer forskning før næringslivet kan ta det i bruk. En strategi som ligger for høyt på modenhetsskalaen vil gjøre at vi faller av kappløpet. Vi må ha verdikjedetenkning i strategien, men forskning og utdanning bør ha en primær rolle, slik vi ser i den danske strategien.
Vi må bygge på våre fortrinn og ivareta nasjonale interesser
Kongsberg Gruppen lanserte nettopp en rapport om økosystemet rundt kvanteteknologi. Rapporten fremhever kvantefølere, kvanteprogramvare og algoritmer som potensielle områder der Norge kan bygge på eksisterende kompetanse og erfaring. Dette er viktige signaler å ta med seg inn i et strategiarbeid.
Politikerne bør lytte til fagmiljøene for å få hjelp med å konsentrere innsatsen der vi i Norge kan ha et fortrinn, for å kunne bli en komplementær og attraktiv partner i Norden, men også i Europa. Det er viktig å spisse innsatsen for å maksimere effekten av investeringene. Kvanteteknologi er kommet for å bli, nå må politikerne lytte og forvalte potensialet og mulighetene godt, på vegne av oss alle i en nasjonal målrettet strategi.
Foto: Kongen av Danmark besøker institutt for informatikk på vei til MiNaLab UiO (Foto Killian Munch)
Kilder:
- Apollon: https://www.apollon.uio.no/tema/kvante/GPT UiO
- Recommendation on critical technology areas
- Informasjonsmøte om arbeidet med KVAST (Kunnskapsgrunnlag for vurdering av sensitive teknologier)
- 16 Danish Quantum Use Cases
- https://news.ku.dk/all_news/2023/09/dkk-10-million-for-new-quantum-businesses/Factsheet_Quantum_research_UCPH_23SEP2023_EN.pdf
- https://nbi.ku.dk/english/about/
- Norway must join the quantum race – Kongsberg Discovery
- Fremtidens digitale Norge – nasjonal digitaliseringsstrategi 2024–2030
- https://no.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr
- https://www.mn.uio.no/fysikk/english/research/minalab/