Er kvante‑qubiter overvurdert? Den rasjonelle fysikkdebatten

Kvantedatamaskiner er både den mest lovende og den mest forvirrende delen av innovasjon innen databehandling. På den ene siden lover kvantedatamaskiner å utføre beregninger som ellers ville vært helt umulige, og de ser til tider ut til å bryte alle regler og begrensninger for vanlige datamaskiner.

På den andre siden er de ekstremt vanskelige å bygge og å skalere opp deres datakraft til nyttige nivåer. Og det er fortsatt mye vi ikke forstår om kvantefysikk, noe som gjør konseptet med kvantedatamaskiner sårbart for uventede overraskelser. For eksempel har en korrekt teori om kvantegravitasjon forblitt unnvikende i flere tiår, noe som potensielt peker på en dyp feil i vår forståelse av kvantemekanikk.

Denne siste ideen om en grunnleggende begrensning fra selve kvantefysikken har nylig blitt utdypet videre av Tim Palmer, en forsker ved University of Oxford, mest kjent for sitt arbeid med kaosteori og klima.

Han mener at grunnleggende matematiske egenskaper ved kvante‑rommet kan innebygget begrense de faktiske kapasitetene til kvantedatamaskiner, langt mer enn tidligere antatt.

Han publiserte studien sin i det prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet PNAS¹, under tittelen “Rasjonell kvantemekanikk: Testing av kvanteteori med kvantedatamaskiner”.

Forstå hypen: Hvordan fungerer kvantedatamaskiner?

Hovedpoenget er at i stedet for «diskrete» biter med verdiene 1 og 0 som en vanlig datamaskin, viser kvantedatamaskinens qubiter kvantesuperposisjon og sammenfiltring.

I forenklede termer betyr dette at hver qubit kan lagre mer kompleks informasjon samtidig, noe som gjør beregninger med komplekse matematiske matriser enklere.

Så for et komplekst datasett med mange mulige verdier for hvert datapunkt, som spinnverdiene til elektroner eller atomer i en chip eller en batterielektrode, kan kvantedatamaskiner håndtere den økende kompleksiteten, med hver ekstra qubit som eksponentielt øker kapasiteten.

I kontrast legger en vanlig datamaskin kun til én ny kapasitet om gangen, én ny bit om gangen, så en beregning som blir eksponentielt mer kompleks hver gang et nytt datapunkt legges til, blir raskt uoversiktlig, med den raskt økende kompleksiteten som overvelder kapasiteten til selv den beste vanlige superdatamaskinen.

Dette er i det minste teorien, støttet av mainstream‑konsepter om hvordan klassisk kvantefysikk fungerer. Men professor Palmer argumenterer for at dette ikke er tilfelle.

Kvantemekanikk vs. Rasjonell kvantefysikk (RaQM)

Hva er Hilbert-rom? Rammen for kvantekraft

De «mainstream»-konseptene innen kvantefysikk er vanligvis samlet under begrepet «kvantemekanikk» (QM) og beskriver de komplekse, ofte kontraintuitive fenomenene som forekommer på kvantenivå.

Et nøkkel-element som er relevant for kvantedatamaskiner er ideen om Hilbert-rom. Dette konseptet utvider det kjente 2D‑ eller 3D‑rommet til et vilkårlig antall dimensjoner og skaper den matematiske rammen som mest kvantefysikk er bygget på.

“Hilbert-rom er et matematisk konsept innen lineær geometri som definerer et uendelig‑dimensjonalt rom. Med andre ord tar det geometriske konsepter som er begrenset til to‑ og tredimensjonale rom og utvider dem slik at de kan brukes med et uendelig antall dimensjoner.”

Fordi det er et så grunnleggende verktøy i kvantefysikk, blir det sjelden stilt spørsmål ved. Og det er definitivt en «sann» idé generelt, ettersom den har gjort de fleste prediksjonene innen kvantefysikk mulige, som har blitt bekreftet eksperimentelt.

“Hilbert-rom er avgjørende innen felt som kvantemekanikk, hvor de gir den matematiske rammen for å forstå oppførselen til partikler på mikroskopisk skala. Dette inkluderer anvendelser i å løse komplekse ligninger som Schrödingers ligning, som beskriver hvordan kvantesystemer utvikler seg over tid.”

I sin klassiske tolkning vokser antallet dimensjoner i et Hilbert-rom eksponentielt med antallet qubiter som brukes av en kvantedatamaskin. Denne tolkningen avhenger helt av den kontinuerlige naturen til Hilbert-rommet, en idé som professor Palmer utfordrer.

Rasjonell kvantefysikk: Utfordre kontinuiteten

Teorien publisert av Oxford‑fysikeren utfordrer at Hilbert-rommet faktisk oppfører seg på den måten, og påpeker den unnvikende naturen til kvantegravitasjon som en indikasjon på at dette kan være tilfelle. Han kaller sin teori «rasjonell kvantemekanikk» (RaQM).

“Vi introduserer en teori om kvantefysikk basert på forestillingen om at den kontinuerlige naturen til kvantemekanikkens tilstandsrom tilnærmer seg noe iboende diskret, og argumenterer for at årsaken til slik diskrethet er gravitasjon.”

Ideen er at Hilbert-rommet faktisk er kornete, men med ekstremt små enheter, ettersom gravitasjon er så svak sammenlignet med andre fundamentale fysiske krefter. Han utviklet disse ideene videre i et tilhørende vitenskapelig papir² med tittelen “Løse mysteriene i kvantemekanikk: Hvorfor naturen avskyr en kontinuitet”.

Uten å gå inn i de matematiske detaljene, anses kvantetilstanden kun definert med hensyn til visse «rasjonelle» observabler. Dette fører til en litt annen forståelse av komplekse tall som det imaginære tallet √(-1) eller de såkalte kvaternionene, som tillater en realistisk tolkning av kvantetilstanden i RaQM, sammenlignet med QM.

Eller som professor Palmer uttrykker det, fjerner hans teori noen av kvantefysikkens berømte paradokser, som Schrödingers katt.

“I RaQM er katter ikke lenger samtidig levende og døde.”

1 000‑qubit‑taket: Praktiske implikasjoner for fremtiden

En essensiell del av premisset om ultra‑kraftige kvantedatamaskiner er at å legge til flere qubiter tilfører flere «dimensjoner» for å arbeide med et matematisk problem. Denne antagelsen er basert på ideen om en uendelig «forsyning av ny datalagring» (dimensjoner) fra Hilbert-rommet etter hvert som flere qubiter legges til systemet.

Professor Palmers idé vil derfor ha alvorlige implikasjoner for kvantedatamaskiner.

Hvis dette er sant, vokser informasjonsinnholdet i kvantetilstanden lineært med antall qubiter, og ikke eksponentielt som tidligere antatt, noe som i praksis bryter det viktigste premisset for kvantedatamaskiner.

“Over et kritisk antall sammenfiltrede qubiter er det rett og slett ikke nok informasjon i kvantetilstanden til å tildele selv én bit informasjon til hver dimensjon av Hilbert-rommet. Når dette skjer, vil kvantealgoritmer som utnytter hele Hilbert-rommet miste sin kvantefordel over klassiske algoritmer.”

Papiret anslår at denne terskelen kan nås når kvantedatamaskiner overstiger omtrent noen hundre opp til 1 000 feilkorrigerte qubiter.

Det bør bemerkes at dette er langt under den forventede terskelen som kreves for å bryte viktige nivåer av kryptering, med for eksempel 4 099 qubiter som trengs for å knekke en 2048‑bits RSA‑nøkkel ved bruk av Shors algoritme, den kvantealgoritmen som mest sannsynlig vil være nyttig i praksis.

Hvis professor Palmer har rett, kan dette bety at kryptering for alltid vil forbli trygg fra kvantedatamaskiner slik vi forstår dem i dag.

Ettersom mange kvantedatamaskin‑prototyper nærmer seg denne grensen, enten alene eller gjennom nettverk, vil vi sannsynligvis snart få vite om denne ideen er sann.

“‘QM har bestått alle eksperimentelle utfordringer som er kastet mot den, og derfor foreslår jeg i papiret et eksperiment som kan gjennomføres om noen år – dersom man skal tro på kvanteteknologiplanene – for å teste RaQM mot QM.’”

Konseptet kan også ha store konsekvenser for kvantefysikken, dersom det viser seg å være sant, langt utover å begrense kvantedatamaskiners potensial. Dette i seg selv kan gjøre kvantedatamaskiner svært viktige, selv om deres praktiske anvendelser er mer begrenset enn tidligere håpet.

“Hvis kvantedatamaskiner gir eksperimentene ikke bare for å finne en etterfølgerteori til kvantemekanikk, men viktigere for å finne teorien som syntetiserer kvante‑ og gravitasjonsfysikk, ville det uten tvil være et usedvanlig godt resultat for alt arbeidet som er lagt ned i kvantedatabehandling gjennom årene.”

Strategiske investeringsinnsikter: Håndtere kvante‑risiko

Dette nye konseptet er langt fra bevist, og er faktisk et radikalt avvik fra fysikernes konsensus om kvantemekanikk. Så dette er foreløpig bare en svært interessant, men uprøvd teori som kun eksisterer i teoretisk matematikk.

Det bør imidlertid få oppmerksomhet fra investorer i kvantedatamaskin‑aksjer, da det minner oss om at kvantefysikk fortsatt langt fra er fullt forstått, og inneholder potensial for både overraskende nye muligheter og begrensninger i sine praktiske anvendelser.

Et annet element er at hvis kryptering er permanent trygg fra kvantedatamaskiner, er også Bitcoin det, som nylig har lidd under fortellingen om å snart bli «knekt» av fremskritt innen kvantedatabehandling, et tema vi også dekket i «Post‑kvante investeringsrevisjon: Topp 10‑aksjer for 2026».

Så det kan være fornuftig å balansere begge risikoene mot hverandre:

• Hvis kvantedatamaskiner når et maksimalt tak på 1 000+ qubiter, er Bitcoin trygt, og fortellingen som presset Bitcoin‑prisen ned forsvinner.
• Hvis professor Palmer tar feil, kan kvantedatamaskiner faktisk true Bitcoin‑delen av en portefølje, men de vil også kunne utføre et vanskelig‑å‑forestille seg underverk av beregning både innen kryptering og en dypere forståelse av den materielle verden.

Så en portefølje som kombinerer kvantedatamaskin‑aksjer og kryptovaluta vil sannsynligvis best dempe begge eventualiteter.

For investering i kvantedatabehandling kan du konsultere vår investeringsrapport om Honeywell og dets kvantedatabehandlingsdatterselskap, Quantinuum, eller vår artikkel «5 beste kvantedatamaskinselskaper i 2025».

Referanser:

<sup>1. Tim Palmer. Rasjonell kvantemekanikk: Testing av kvanteteori med kvantedatamaskiner. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16. mars 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Løse mysteriene i kvantemekanikk: Hvorfor naturen avskyr en kontinuitet.Proceedings of the Royal Society. 18. februar 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382</sup>