Er kvante‑qubits overvurderede? Den rationelle fysikdebat

Kvantcomputere er både den mest lovende og den mest forvirrende del af innovation inden for databehandling. På den ene side lover kvantcomputere at udføre beregninger, som ellers ville være fuldstændig umulige, og de ser til tider ud til at bryde alle regler og begrænsninger for normale computere.

På den anden side er de ekstremt svære at bygge og at skalere deres regnekraft op til brugbare niveauer. Og der er stadig meget, vi ikke forstår om kvantefysik, hvilket gør konceptet med kvantecomputere sårbart over for uventede overraskelser. For eksempel har en korrekt teori om kvantegravitation undsluppet i årtier, hvilket potentielt peger på en dyb fejl i vores forståelse af kvantemekanik.

Denne sidste idé om en grundlæggende begrænsning fra selve kvantefysikken er for nylig blevet uddybet yderligere af Tim Palmer, en forsker ved University of Oxford, bedst kendt for sit arbejde inden for kaosteori og klima.

Han mener, at de grundlæggende matematiske egenskaber ved kvante‑rummet kan begrænse de faktiske kapaciteter for kvantecomputere i væsentlig grad, mere end man tidligere har antaget.

Han offentliggjorde sin undersøgelse i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift PNAS¹, under titlen “Rationel kvantemekanik: Test af kvanteteori med kvantecomputere”.

Forstå hype: Hvordan fungerer kvantecomputere?

Den centrale del er, at i stedet for “diskrete” bits med værdierne 1 & 0 som en normal computer, viser kvantecomputernes qubits kvante‑superposition og sammenfiltring.

I forenklede termer betyder dette, at hver qubit kan lagre mere kompleks information på én gang, hvilket gør beregninger med komplekse matematiske matricer lettere.

Så for et komplekst datasæt med mange mulige værdier for hvert datapunkt, såsom spinværdierne for elektroner eller atomer i en chip eller en batterielektrode, kan kvantecomputere håndtere den stigende kompleksitet, hvor hver tilføjet qubit eksponentielt øger kapaciteten.

I modsætning hertil tilføjer en normal computer kun én ny kapacitet ad gangen, én ny bit ad gangen, så en beregning, der bliver eksponentielt mere kompleks, hver gang et nyt datapunkt tilføjes, hurtigt bliver uoverskuelig, hvor den hastigt stigende kompleksitet overvælder kapaciteten selv for den bedste normale supercomputer.

Mindst det er teorien, understøttet af mainstream‑konceptet for, hvordan klassisk kvantefysik fungerer. Men Pr. Palmer argumenterer for, at dette ikke er tilfældet.

Kvantemekanik vs. Rationel kvantefysik (RaQM)

Hvad er Hilbertrum? Rammeværket for kvantekraft

De “mainstream” koncepter inden for kvantefysik er generelt grupperet under betegnelsen “kvantemekanik” (QM) og beskriver de komplekse, ofte kontraintuitive fænomener, der forekommer på kvanteskalaen.

Et nøgleelement, der er relevant for kvantecomputere, er idéen om Hilbertrum. Dette koncept udvider det velkendte 2D‑ eller 3D‑rum til et vilkårligt antal dimensioner og skaber den matematiske ramme, som det meste af kvantefysikken er bygget på.

“Hilbertrum er et matematisk koncept inden for lineær geometri, der definerer et uendeligt‑dimensionalt rum. Med andre ord tager det geometriske koncepter, der er begrænset til at håndtere to‑ og tredimensionelle rum, og udvider dem, så de kan anvendes med et uendeligt antal dimensioner.”

Fordi det er et så grundlæggende værktøj i kvantefysik, bliver det sjældent betvivlet. Og det er bestemt en “sand” idé i almindelighed, da den har gjort de fleste forudsigelser inden for kvantefysik mulige, som er blevet bekræftet eksperimentelt.

“Hilbertrum er afgørende inden for felter som kvantemekanik, hvor de leverer den matematiske ramme for at forstå partikeladfærd på mikroskopiske skalaer. Dette inkluderer anvendelser i løsning af komplekse ligninger som Schrödingers ligning, der beskriver, hvordan kvantesystemer udvikler sig over tid.”

I sin klassiske fortolkning vokser antallet af dimensioner i et Hilbertrum eksponentielt med antallet af qubits, der anvendes af en kvantecomputer. Denne fortolkning afhænger fuldstændigt af den kontinuerlige natur af Hilbertrum, hvilket er den idé, som Pr. Palmer udfordrer.

Rationel kvantefysik: Udfordring af kontinuummet

Den teori, der er offentliggjort af Oxford‑fysikeren, udfordrer, at Hilbertrum faktisk fungerer på den måde, og påpeger den undvigende karakter af kvantegravitation som en indikation på, at dette kan være tilfældet. Han kalder sin teori “rationel kvantemekanik” (RaQM).

“Vi introducerer en teori om kvantefysik baseret på forestillingen om, at den kontinuerlige natur af kvantemekanikens tilstandsrum tilnærmer noget iboende diskret, og argumenterer for, at årsagen til denne diskrethed er gravitation.”

Ideen er, at Hilbertrum faktisk er kornet, men med ekstremt små enheder, da gravitation er så svag sammenlignet med andre fundamentale fysiske kræfter. Han udviklede disse idéer yderligere i et ledsagende videnskabeligt papir² med titlen “Løsning af mysterierne i kvantemekanikken: Hvorfor naturen afskyr et kontinuum”.

Uden at gå ind i de matematiske detaljer, betragtes kvantetilstanden kun som defineret i forhold til visse “rationelle” observerbare. Dette fører til en lidt anderledes forståelse af komplekse tal som det imaginære tal √(-1) eller de såkaldte kvaternioner, hvilket muliggør en realistisk fortolkning af kvantetilstanden i RaQM sammenlignet med QM.

Eller som Pr. Palmer udtrykker det, fjerner hans teori nogle af kvantefysikkens berømte paradokser, som Schrödingers kat.

“I RaQM er katte ikke længere samtidig levende og døde.”

1.000‑qubit loftet: Praktiske implikationer for fremtiden

En væsentlig del af forudsætningen for ultra‑kraftfulde kvantecomputere er, at tilføjelse af flere qubits tilføjer flere “dimensioner” til at arbejde på et matematisk problem. Denne antagelse er baseret på idéen om en uendelig “forsyning af ny datalagring” (dimensioner) fra Hilbertrum, efterhånden som flere qubits tilføjes systemet.

Pr. Palmers idé ville derfor have alvorlige implikationer for kvantecomputere.

Hvis dette er sandt, vokser informationsindholdet i kvantetilstanden lineært med antallet af qubits og ikke eksponentielt som tidligere antaget, hvilket i praksis bryder den største forudsætning for kvantecomputere.

“Over et kritisk antal sammenfiltrede qubits er der simpelthen ikke nok information i kvantetilstanden til at tildele selv én bit information til hver dimension af Hilberum. Når dette sker, vil kvantealgoritmer, der udnytter hele Hilberum, ophøre med at have en kvantefordel i forhold til klassiske algoritmer.”

Papiret anslår, at denne tærskel kan nås, når kvantecomputere overstiger cirka et par hundrede op til 1.000 fejlkorigerede qubits.

Det bør bemærkes, at dette er langt under den forventede tærskel, der kræves for at bryde vigtige niveauer af kryptering, med for eksempel 4.099 qubits nødvendige for at bryde en 2048‑bit RSA‑nøgle ved brug af Shors algoritme, den kvantealgoritme, der mest sandsynligt vil være nyttig i praksis.

Hvis Pr. Palmer har ret, kan dette betyde, at kryptering for altid vil forblive sikker over for kvantecomputere, som vi forstår dem i dag.

Da mange kvantecomputer‑prototyper nærmer sig denne grænse, alene eller gennem netværk, vil vi sandsynligvis snart vide, om denne idé er sand.

“‘QM har bestået alle de eksperimentelle udfordringer, der er blevet kastet på den, og så foreslår jeg i papiret et eksperiment, der kunne udføres om et par år – hvis man skal tro på kvanteteknologi‑roadmaps – for at teste RaQM mod QM.’”

Konceptet kunne også have store konsekvenser for kvantefysik, hvis det bevises sandt, langt ud over at begrænse kvantecomputernes potentiale. Dette i sig selv kunne gøre kvantecomputere meget vigtige, selvom deres praktiske anvendelser er mere begrænsede end tidligere håbet.

“Hvis kvantecomputere leverer eksperimenterne ikke kun for at finde en efterfølgerteori til kvantemekanik, men vigtigere for at finde den teori, der syntetiserer kvante‑ og gravitationsfysik, ville det uden tvivl være et ekstraordinært godt resultat for alt det arbejde, der er lagt i kvantecomputing gennem årene.”

Strategiske investeringskonklusioner: Håndtering af kvante‑risiko

Dette nye koncept er langt fra bevist og udgør faktisk en radikal afvigelse fra fysikernes konsensus om kvantemekanik. Så dette er for nu kun en meget interessant, men uprøvet teori, der kun eksisterer i teoretisk matematik.

Det bør dog få opmærksomhed fra investorer i kvantecomputing‑aktier, da det minder os om, at kvantefysik stadig langt fra er fuldt forstået, og rummer potentiale både for overraskende nye muligheder og begrænsninger i dets praktiske anvendelser.

Et andet element er, at hvis kryptering er permanent sikker over for kvantecomputere, er det også Bitcoin, som for nylig har lidt under fortællingen om snart at blive “brudt” af fremskridt inden for kvantecomputing, et emne vi også dækkede i “Den post‑kvante investeringsaudit: Top 10 aktier for 2026”.

Så det kan give mening at afbalancere begge risici mod hinanden:

• Hvis kvantecomputere rammer en maksimal tærskel på 1.000+ qubits, er Bitcoin sikkert, og fortællingen, der pressede Bitcoin‑prisen nedad, forsvinder.
• Hvis Pr. Palmer tager fejl, kan kvantecomputere faktisk true Bitcoin‑delen af en portefølje, men de vil også kunne udføre en næsten ufattelig beregningsmirakel både inden for kryptering og en dybere forståelse af den materielle verden.

Så en portefølje, der kombinerer kvantecomputing‑aktier og kryptovalutaer, vil sandsynligvis bedst afbøde begge eventualiteter.

For investering i kvantecomputing kan du konsultere vores investeringsrapport om Honeywell og dets kvantecomputing‑datterselskab, Quantinuum, eller vores artikel “5 bedste kvantecomputing‑virksomheder i 2025”.

Referencer:

<sup>1. Tim Palmer. Rationel kvantemekanik: Test af kvanteteori med kvantecomputere. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16. marts 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Løsning af mysterierne i kvantemekanikken: Hvorfor naturen afskyr et kontinuum.Proceedings of the Royal Society. 18. februar 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382</sup>