Kvantinformatik

Kvantinformatik

Jan-Åke Larssons forskning handlar till stor del om kvantinformatik, hur information representeras och behandlas i kvantmekaniska system. Dessa system har fördelar som kommer direkt ur fysiska egenskaper hos exempelvis enstaka fotoner. 

En av dessa är att man inte fritt kan kopiera den information som finns lagrad i en fotons polarisationstillstånd. En annan egenskap är att man kan lagra flera data i samma system, med så kallad överlagring, och sedan utföra flera beräkningar samtidigt, en beräkning för varje data man lagrat.

Den första egenskapen gör att man kan konstruera bevisbart säkra system för kommunikation - kvantkryptografiska system. Man kodar sin kryptonyckel i enstaka polariserade fotoner, skickar dem till mottagaren och kan sedan verifiera att ingen kopierat kryptonyckeln under överföringen. 

Jan-Åke Larssons forskning handlar om att göra konstruktionen praktiskt användbar, utrustningen är ännu så länge dyr och komplicerad, och det ställs höga krav på utrustningen. Forskargruppen hackade nyligen ett existerande kvantkryptosystem i en uppmärksammad artikel i tidskriften Science Advances, och listade ett antal utrustningskrav för säkerhet.

Den andra egenskapen kan användas för att bygga kvantdatorer, datorer som är betydligt mer kraftfulla än de datorer som vi har på våra skrivbord. Dessa kan användas för speciella uppgifter, ett exempel är att faktorisera tal. Men kvantdatorer är ännu så länge svåra att bygga, rekordet för faktorisering i en kvantdator var 15=3*5 fram till 2012, och mycket forskning återstår för att kunna bygga en större kvantdator. Här handlar Jan-Åke Larssons forskning om att identifiera och förstå den egenskap hos kvantmekaniska system som ger den extra kraften till kvantdatorer. En fördjupad förståelse kommer att göra det enklare att bygga kvantdatorer eftersom man då kan koncentrera sig på hög noggrannhet för just den egenskapen.


 Jan-Åke Larsson - Professor i informationskodning 
Född 1969 i Sunne, civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik 1994, doktor i matematik vid Linköpings universitet 2000, universitetslektor och docent i matematik 2003, avdelningschef för Informationskodning 2014, prefekt för Institutionen för systemteknik 2015. 

Mer om Jan-Åke Larsson
Visa/dölj innehåll

Kontakt - LiU-medarbetare inom området
Visa/dölj innehåll

Relaterat
Visa/dölj innehåll

Mer information om ISY
Visa/dölj innehåll