Fem bolag bygger framtidens kvantdatorer – här är deras tekniska genombrott

Intresset för kvantdatorer växer snabbt och tekniken pekas ut som nästa stora utvecklingssteg efter artificiell intelligens. För investerare som vill positionera sig tidigt kan en bred portföljmetod med flera mindre innehav vara den bästa strategin, eftersom branschens aktörer angriper utmaningarna på fundamentalt olika sätt.

Målet för samtliga utvecklare är att skapa stabila, feltoleranta system. Här är de fem bolagen som leder utvecklingen med helt olika tekniska lösningar.

Både IonQ och Quantinuum bygger sin teknik på den så kallade trapped-ion-metoden (infångade joner) för att nå extremt hög precision i beräkningarna.

• IonQ har integrerat mikrovågsantenner direkt i sina chip. Detta har bidragit till att bolaget uppnått en precision på 99,99 procent (two-qubit gate fidelity). Bolaget har också nyligen demonstrerat branschens första realtidsavkodare för felkorrigering i kvantsystem och förvärvat ett eget kvantgjuteri för att snabbare kunna skala upp produktionen av prototyper.
• Quantinuum använder också infångade joner och har uppnått 99,92 procents precision. Med sitt nya Sol-system förväntas bolaget nå en logisk precision på 99,999 procent under år 2027. Quantinuum har även utvecklat det öppna kvantprogrammeringsspråket Guppy, som korrigerar fel direkt i koden, samt det universella verktyget Nexus.

För att kombinera hög precision med snabbhet utvecklas andra innovativa metoder.

• D-Wave är ledande inom så kallad kvantglödgning (quantum annealing), en nischad optimeringsteknik som redan används kommersiellt. Nu rör sig bolaget mot grindbaserade system med hjälp av så kallade fluxonium-qubitar, en typ av superledande qubitar. Genom köpet av bolaget Quantum Circuits har de integrerat inbyggd feldetektering i sina processorer, med målet att förena jonfällornas precision med superledarnas hastighet.
• Infleqtion fokuserar på kvantsensorer och precisionsverktyg genom sin metod med neutrala atomer. Genom att använda oladdade atomer i ett vakuum undviker man att de repellerar varandra, vilket gör det möjligt att packa qubitarna tätare. Bolaget nådde en precision på 99,73 procent under 2024 och siktar på att nå 99,9 procent under året.

Till skillnad från de mindre utvecklingsbolagen är etablerade IBM en jätte som kan satsa stora resurser på området. Bolaget planerar att investera över 10 miljarder dollar i kvantteknik under de kommande fem åren.

IBM använder en klassisk superledande metod som är betydligt snabbare än jonfällor, även om den hittills varit mindre exakt. För att minska felmarginalerna och göra systemen skalbara har IBM utvecklat en särskild kvantfrys. Bolagets uttalade mål är att presentera världens första helt feltoleranta kvantdator år 2029.