Panelsamtale på QIT: – Viktig å lytte til frontløperne

Noa Cecilie Sæther on 23. May 2025

– Jeg tror ikke mange har tatt innover seg hvor store følger den kommende kvanteteknologien vil kunne ha for samfunnet som helhet.

Det sier Ina von Turow, som til vanlig leder podkastserien «Kvantespranget».

– Personlig tror jeg at det vil ta vesentlig lengre tid for samfunnet å omstille seg enn det vil ta for denne teknologien å nå et kritisk punkt.

Tirsdag 13. mai deltok von Turow på Quantum Information Technology (QIT)-konferansen i regi av Simula, Sigma2 og OsloMet. Med konferansen ønsker de å få kvanteteknologi på forsknings- og innovasjonsagendaen i Norge.

Her ledet von Turow en panelsamtale om «talent pipeline management», altså det å utdanne en kvante-kompetent arbeidsstyrke. Til stede for å dele sine synspunkter var Oxford-fysiker Artur Ekert, Caterina Foti fra selskapet Algorithmiq, Yves Rezus fra Amsterdam University of Applied Sciences (AUAS), og Instituttleder for Informasjonsteknologi ved OsloMet, André Brodtkorb.

Tilgjengelig for allmennheten

Ina von Turow har bakgrunn som siviløkonom og filosof, men fikk opp øynene for kvanteteknologien av personlig interesse for over 25 år siden. Hun hadde aldri tenkt at hun skulle jobbe med temaet, men da hun i 2022 hadde litt ekstra tid i kalenderen, deltok hun på QC-konferansen til Simula, Sigma2, OsloMet og Sintef.

Konferansen kom som følge av posisjonspapiret «Bidrag til en norsk strategi for kvanteregning» i juli samme år. Det var her von Turow møtte OsloMet-professor Sølve Selstø for første gang, og siden har han blant annet stilt som gjest i podkastserien.

– Det var to ting som virkelig slo meg på konferansen i 2022: det var nesten ingen ikke-fysikere der, og innholdet ble presentert på en måte som jeg ville vært sjanseløs til å forstå, hvis ikke jeg hadde hatt en lang og lidenskapelig interesse for feltet. De som styrer samfunnet vårt har som oftest ikke denne bakgrunnen, og dette informasjonsgapet måtte adresseres.

Derfor laget hun podkastserien «Kvantespranget» i samarbeid med Viafilm Channels, som nå er i sin andre sesong. Serien har som formål å tilgjengeliggjøre kvanteteknologi for allmennheten.

– Blitt for dårlige på innovasjon

I 2024 falt Norge fra 19. til 21. plass på den globale innovasjonsindeksen. Av de 133 landene som rangeres, er både Sverige, Finland og Danmark på topp ti, ifølge NTB. Dersom Norge ikke blir bedre på innovasjon, blir vi hengende bak i kvantekappløpet, mener von Turow.

– Vi har blitt for dårlige på innovasjon, og jeg tror at det blant annet har å gjøre med skattepolitikk, rammevilkår og kapitalbetingelser. Akademia alene kan ikke være ansvarlige for å gjøre et samfunn «kvanteklart», sier hun.

Derfor mener hun at det må finnes et hensiktsmessig samspill mellom det offentlige og det private.

– Industrien må bevisstgjøres deres eksponerte områder hvor teknologien kan få en enorm effekt allerede innen dette tiåret. Staten må ta ansvar for at akademia opplyser flere samfunnslag: studenter, skoleelever, og enda yngre barn, i tillegg til kveldskurs for det kommersielle sjiktet. I den kommende kvanteæraen ligger det mange muligheter, mener von Turow.

13. mai holdt Simula, OsloMet og Sigma2 QIT-konferansen. Foto: Olav-Johan Øye

Innspill fra flere samfunnslag

– Jeg ønsker ikke at vi skal havne i en situasjon der teknogigantene har enda mer makt enn det de har i dag. Hvis vi ikke får et mer demokratisk eierskap til kvanteteknologi, vil det kunne skje, sier von Turow.

Likevel ser hun antydninger til en kommende maktspredning i tråd med at mange land investerer i kvanteteknologi.

– Det er viktig at folk krever medbestemmelse i hvordan teknologien planlegges, utformes og brukes i samfunnet. Jeg vil at neste digitale revolusjon skal skje på vesentlig mer transparente og demokratiske betingelser enn den forrige.

Von Turow ser frem til at Norge får en nasjonal kvantestrategi, og håper at den vil utformes med innspill fra mange forskjellige samfunnslag. Hun mener at den mest umiddelbare problemstillingen kan være at mange industriledere ikke er klare over størrelsen på kvanteteknologiens kommende effekter.

Man har også lenge hatt en lineær måte å forvalte ressurser på, som har mye å si for hvor mange ressurser som dedikeres til teknologiske fremskritt med lange og usikre tidslinjer, mener hun.

– Med kvante må vi tenke annerledes, fordi farten på fremskrittene kan komme til å gå så innmari fort at vi må rigge oss for en annen type fremskritt enn vi har sett før.

– Må adresseres fort

Panelsamtalen tirsdag handlet om kvanteutdanning, og å lytte til erfaringer fra land vi sammenligner oss med, men som har kommet mye lenger enn oss, forteller von Turow.

Hun mener at det er både viktig og tidskritisk å bevisstgjøre politiske, økonomiske og organisatoriske ledere.

– Hvordan skal vi ha nok kvantekompetente folk til å lede prosjekter for å omstille organisasjoner? Denne mangelen må adresseres ganske fort i de mest kritiske industriene.

I tillegg kreves det flere ph.d.-studenter, masterstudenter og realfagsstudenter som interesserer seg for kvante, mener von Turow. Hun sier seg enig med André Brodtkorb, som mener at vi til og med må starte helt nede i barnehagealder.

Andre Brodtkorb deltok i panelsamtalen. Foto: Olav-Johan Øye

– Bør ikke ledes av akademia

– Jeg håper at kvantemiljøet her lytter til de internasjonale frontløperne. Når vi først har toppfolk fra ledende miljøer i UK, Singapore, Finland og Nederland i salen, er det viktig at vi ser på hva som fungerer for dem og tar til oss rådene de gir.

Hun mener at det er noe å ta med seg fra alle de fire innleggene i samtalen.

– Når en person som Artur Ekert sier at akademia ikke burde lede kvanteberedskapen, men heller gi input til dem som skal gjøre det, er det noe man burde lytte til. Han tilhører tross alt noen av de aller fremste kvantemiljøene i verden.

Videre er Finland og Nederland land vi kan sammenligne oss med, og derfor burde vi også notere oss det Yves Rezus og Caterina Foti forteller om hva de har fått til med sine ressurser, mener von Turow.

– De har satset på entreprenørskap, og på å nå ut til bredere samfunnslag. Jeg tror dermed at deres industrier og sivilsamfunn per dags dato står bedre rustet til kvanteteknologiens inntog enn vårt. Men jeg tror at vi kan kopiere mye av det de har gjort, og at vi ved å knytte oss enda tettere til nordisk og europeisk samarbeid, forhåpentligvis vil kunne bli en viktig aktør i kvante-økosystemet.

OsloMets André Brodtkorb fortalte om kvantediskusjonen i Norge og hva som skjer på hjemmebane.

– Selv om vi i Norge ligger langt bak våre naboland, har den offentlige diskursen om kvanteteknologi virkelig skutt fart siden Arendalsuka i 2024, og det begynner nå å skje mer og mer på hjemmebane som vi kan glede oss til, avslutter von Turow.

Kvantediskusjoner med OsloMet og Tekna

Noa Cecilie Sæther on 23. May 2025

Tirsdag 6. mai deltok OsloMets kvantehub på arrangementet «Norge og kvanteteknologi: hva skjer nå?» i samarbeid med Tekna Big Data og Teknas nettverk for utviklere.

– Vi ønsker å sette søkelys på kvanteteknologi – hva det er, hvorfor det er viktig, og hva Norge må gjøre for å henge med, forteller arrangør Anna Kramar, som er rådgiver for teknologi og innovasjon i Tekna.

Arrangementet var initiert av Teknas nettverk for utviklere, men fant sted på OsloMet, og møtte mange kvanteinteresserte hoder, både fysisk og på nett.

– OsloMet har tatt tydelige steg innen kvantefeltet med sin kvantehub, og vi ser på dem som en naturlig samarbeidspartner. De kombinerer utdanning, forskning og formidling – noe vi i Tekna er opptatt av å støtte og være en del av, forteller Kramar.

– Det skjer nå

– 2025 er det internasjonale året for kvanteteknologi, og dette er en god anledning til å starte en bredere samtale her hjemme, fortsetter Kramar.

Med dette viser hun til at det nå er 100 år siden den første utviklingen innenfor kvanteteknologien.

– Kvanteteknologi er ikke noe som skjer langt unna – det skjer nå, og det vil få betydning for Norge. Skal vi være relevante fremover, må vi satse på kompetanse, forskning og samarbeid, sier hun.

Viser til nabolandene våre

Arrangementet ble innledet av en kort introduksjon til kvanteteknologi av Morten Hanshaugen fra Google Cloud. Deretter forklarte divisjonsdirektør i Simula, Are Magnus Bruaset, hvorfor kvanteteknologi er viktig for Norge, og hvordan vi bør satse innenfor feltet.

Han viste blant annet til nabolandene våre for inspirasjon. Allerede i 2023 publiserte regjeringen i Danmark en nasjonal strategi for kvanteforskning. Også i Sverige og Finland har fagmiljøene kommet sammen for å vise hva en nasjonal strategi bør innebære. Alle de tre landene har investert i kvanteteknologien.

Også i Norge publiserte Simula, OsloMet og Sigma2 i 2023 et posisjonspapir med forslag til en norsk nasjonal kvantestrategi.

Selv om debatten nå går i Norges kvantemiljø, og den har blitt fanget opp politisk, finnes det fremdeles ingen norsk kvantestrategi, poengterte Bruaset.

Are Magnus Bruaset fortalte om hva som bør være med i en norsk kvantesatsing. Foto: Noa Cecilie Sæther

Satse på programvareutvikling

Bruaset viste videre til fire punkter i en norsk kvantesatsing.

Den må være bred og inkluderende, og inkludere alle de tre fagfeltene innenfor kvanteteknologien. I tillegg må man satse på co-design og programvareutvikling. Videre mener han at det er viktig å bygge et solid tverrfaglig kunnskapsgrunnlag, og bruke både sunn fornuft og etisk skjønn i prosessen.

Deretter gikk PhD-kandidat ved OsloMet, Kristian Wold, inn på hva som faktisk skjer på kvantefeltet og praktiske bruksområder for kvanteteknologien. Videre gjorde OsloMet-professor Sergiy Denysov en live-demonstrasjon av en av OsloMets egne kvantedatamaskiner.

Sergiy Denysov viste fram en av OsloMets egne kvantedatamaskiner. Foto: Noa Cecilie Sæther

– Må handle nå

Til slutt ledet Morten Hanshaugen en paneldiskusjon om Norges kvantefremtid og hvilke kvanteteknologier Norge burde forske på for å sitte igjen med mest mulig verdifulle resultater og nytteverdi for det norske næringslivet.

Her diskuterte Kristian Wold, Kvantehubens Sølve Selstø, Pia Bauspieß fra Schibsted og Marianne Etzelmüller Bathen fra UiO kompetanse, arbeidskraft, investeringer, sikkerhet og etiske spørsmål innenfor kvanteteknologien.

– Her kom det tydelig fram at vi må handle nå hvis vi skal ha en reell rolle i det globale kvanteløpet – og ikke bli stående på sidelinjen, sier Anna Kramar fra Tekna i etterkant av arrangementet.

– Norge har gode fagmiljøer og enkeltpersoner som er i gang med viktig arbeid innen kvanteteknologi, men det mangler fortsatt en samlet, nasjonal strategi. Vi ser et klart behov for økt satsing på utdanning, rekruttering og investeringer, og for bedre samarbeid mellom akademia, næringsliv og myndigheter, sier hun.

F.v. Morten Hanshaugen ledet paneldiskusjonen med Kristian Wold, Pia Bauspieß og Marianne Etzelmüller Bathen og Sølve Selstø. Foto: Noa Cecilie Sæther

Besøk fra Nordic Innovation

Noa Cecilie Sæther on 9. April 2025

Onsdag fikk Kvantehuben besøk av nesten hele Nordic Innovation-teamet, for en innføring i kvanteteknologi og for å høre professor Sølve Selstøs tanker om praktisk applikasjon av kvanteteknologi på kort og lang sikt.

– Det er veldig gøy å snakke med OsloMet i dag, dere er jo drivende på kvantefeltet i Norge, sier Innovation Advisor Olivia Rekman.

Omtrent 60 bedrifter i Norge jobber med kvante i dag, forklarer Rekman.

– Vi i Nordic Innovation jobber mer med næringsdelen, men vi vil koble det sammen med forskningen på dette området. Hvis ikke blir det litt som silotenkning.

Dette er Nordic Innovation

Nordic Innovation er et innovasjonsfond under Nordisk Ministerråd.

De har som mål å gjøre Norden til en foregangsregion for bærekraftig vekst, ved å fremme entreprenørskap, innovasjon og konkurranseevne i nordiske bedrifter.

Nylig startet de et prosjekt som skal kartlegge kvanteøkosystemer i Norden og Baltikum, som skal berede grunnen for mulige framtidige prosesser.

– Farget vår kvanteforståelse

Det er nesten er rart at Nordic Innovation ikke har besøkt OsloMet og Kvantehuben før i år, mener Rekman.

Allerede i 2023 undersøkte de nemlig norsk kvanteforskning, og det var da de kom over OsloMets rapport i samarbeid med Simula, Sigma2 og SINTEF, “Towards a Norwegian Quantum Computing Strategy“.

– Jeg tror det var det eneste policy-dokumentet på den tiden. Det farget mye av vår forståelse for kvante i Norge.

Det var til slutt Senior Innovation Advisor, Stian Bergeland, som tok kontakt med professor Sølve Selstø. Bergeland hadde nylig hørt Selstø på en podkast, der han snakket om hvor viktig det er å ha kjennskap til kvanteteknologi. Dette ble inspirasjonen til besøket.

I dag fikk Bergeland, Rekman og resten av teamet blant annet se OsloMets egne kvantedatamaskin i praksis. Nå håper Rekman at flere skal bli kvanteentusiaster.

– Jeg er ikke teknolog, men jeg har fulgt dette området lenge. I dag får kollegaene mine også se litt på kvanteteknologi, før det kommer i mediene. Vår rolle som organisasjon er å ligge i forkant, og spotte trendene.

Innovation Advisor, Olivia Rekman, og resten av Nordic Innovation-teamet besøkte OsloMet og Kvantehuben onsdag. Foto: Noa Cecilie Sæther

– Vil løfte det på politisk nivå

– Nå vil vi løfte dette på politisk nivå. Vi kontaktet det norske Kunnskapsdepartementet, og Kunnskapsministeriet i Danmark i går, så begge to er på saken nå. Vi ser veldig stor interesse for å gjøre noe på nordisk nivå sammen, så vi håper på å være en katalyserende faktor, sier Rekman.

Hun vil særlig understreke for politikerne at det kan ha konsekvenser for nordisk sikkerhetspolitikk dersom man ikke investerer i kvanteteknologi i dag.

– Som Sølve sa, dette er et område som mange ser langt i framtiden, men mange av de problemstillingene kan komme veldig fort.

Kartlegger nordisk kvantesatsing

Kvante har definitivt kommet opp på den politiske agendaen, mener Rekman. I dag er nesten alle i Nordic Innovation til stede på OsloMet, bortsett fra sjefen, som selv er på kvanteworkshop med ledelsen.

– Det gjelder å få alle til å tenke over hvordan de kan bruke kvantecomputing innenfor sitt felt, at det ikke bare er jeg og én til som går og tenker over det.

Nå holder de på med en kartlegging av kvante på et nordisk nivå, for eksempel av kvanteteknologiens styrkeområder og hvordan man kan komplementere hverandre i Norden. Her spiller OsloMet en stor rolle, mener Rekman.

– Denne kartleggingen ligger til grunn for løftet til politikerne. Vi håper å få til en samling neste år, hvis det er interesse for det. Ett eller annet større prosjekt blir det.

Nordic Innovation ønsker å få til et godt kvante-samarbeid på tvers av de nordiske landene. Foto: Noa Cecilie Sæther

Kristian Wold finner kvantestøy-diagnosen

Noa Cecilie Sæther on 25. March 2025

– For at kvantedatamaskiner skal komme til nytte, må de ha en viss fidelitet. De må være pålitelige og gjøre som vi forventer. Likevel skjer det flere feil, såkalt kvantestøy.

Det forteller PhD-kandidat Kristian Wold, som er på siste året av graden sin ved OsloMet. Det er nettopp denne støyen Wold forsker på.

– Ideelt er kvantekomputeren isolert fra omverdenen, og qubitene interagerer kun med hverandre når du vil. Problemet er at det lekker informasjon ut i omverdenen og mellom qubitene hele tiden. Det gjør at de beregningene som vi ønsker å gjøre på dem blir korrupte. Vi får ikke de svarene vi ønsker, forklarer han.

– Manipulerer naturen

– Fysikeren Richard Feynman sa at “for å skjønne noe, må du kunne bygge det”. Det jeg liker veldig godt med programmering er at det gir deg en følelse av at du bygger noe, forteller Wold.

Han tok en bachelorgrad i fysikk ved Universitetet i Oslo, der han også fikk øynene opp for programmering.

– Fysikk er en veldig fin, reduksjonistisk måte å prøve å forstå verden på. Å forstå de minste bestanddelene, og så bygge det videre opp. Jeg har alltid vært veldig glad i matematikk, og det går godt sammen med fysikken fordi disse fundamentene er veldig matematiske.

For å forstå naturen, må man forstå kvantefysikk. Kvantedatamaskiner handler derimot om å bruke naturen etter vår vilje, mener Wold.

– De siste tiårene har man gått fra å forsøke å forstå naturen til å forsøke å manipulere den, sier han.

– Diagnosen først

I dag undersøker Wold hvordan man kan modellere støyen og karakteristikkene ved den. Wold har blant annet bidratt til å utvikle metoden som kalles Quantum Process Tomography.

– Det betyr at vi ser på datamaskinen som en “black box” – vi vet ikke hva som foregår inni den. Ved å gi mange inputs og måle outputs, kan vi prøve å rekonstruere hva som skjer inni den. Da får vi et bilde av karakteristikken til støyen, og det viser seg at den er veldig kaotisk i en matematisk forstand.

Dette er et av hovedresultatene i tesen hans til nå. Det viser seg at støyen følger prediksjoner fra en matematisk verktøykasse som kalles Random Matrix Theory (RMT). Det kan kanskje si noe om hvordan støy kan bli mitigert i framtiden, mener Wold.

– Og da er spørsmålet: hva er kuren? Men vi fokuserer på diagnosen, for den kommer først. Kuren er et fremtidig mål.

Europeisk samarbeid

Store deler av forskningen gjør han sammen med DQUANT, et europeisk samarbeid om å forstå og modellere dagens kvantedatamaskiner med teori fra “åpne kvantesystemer”, altså kvantesystemer som er påvirket av miljøet rundt dem.

Deltakerne er lokalisert i Norge, Portugal, Tyskland, Polen og Slovenia, og Wold har særlig samarbeidet med kollegaer fra Portugal.

I mai har Wold planlagt en tur til Lisboa for å samarbeide på neste paper, der de viser til to funn.

For det første kan man bruke kvantedatamaskiner som et laboratorium for å skape spesielle kvanteeffekter man kjenner igjen fra teori. Dette kan for eksempel være kvantekaos, som betyr at systemet oppfører seg veldig irregulært, eller integrerbarhet, som betyr at systemet oppføre seg veldig forutsigbart og ordnet.

– Vi observerer at når kvantedatamaskinen kjører spesifikke algoritmer, eller kvantekretser, så kan det som skjer inni kvantedatamaskinen beskrives som en integrerbar prosess. Det er spennende, fordi det betyr at vi kan bruke kvantedatamaskiner som plattform for å få en dypere matematisk forståelse for disse og liknende fenomener.

For det andre observerer Wold at når man kjører en algoritme lenge nok, blir den resulterende dynamikken kaotisk uansett hvilken algoritme man bruker.

– Dette antyder at støyen som resulterer fra feilene i kvantedatamaskinen har en kaotisk natur, som igjen kan inspirere hvordan vi skal forstå støyen, og kanskje fjerne den.

Wold peker også på mange andre samarbeidsmuligheter i løpet av prosjektet.

– Vi jobber med eksperimental fysikk, ikke bare teori og numerikk. Det krever å faktisk ha tilgang på kvantedatamaskiner. Vi har ikke den vanvittig privilegerte adgangen til kvantedatamaskiner som de store labene har. Derfor har vi hatt mange samarbeid mye med blant annet Finland og Kina som har fungert godt.

– Blir nyttig ved hjelp av KI

Ved å ha funnet likhetene mellom RMT og ekte kvantestøy, håper Wold nå å inspirere til videre undersøkelser av kvantestøy.

– Vi har funnet ut at støy oppfører seg på karakteristiske måter som ikke var visst før, så kanskje det kan hjelpe oss med å forstå støyen bedre, og finne ut hvordan vi kan konstruere maskinvaren på en bedre måte. Da får vi kvantedatamaskiner med mindre støy, som forhåpentligvis er mer nyttige.

Også Google og Microsoft har forsket på kvantestøy, forteller Wold. Blant annet lanserte Google AlphaQubit, som skal gjøre “quantum error correction”. Det skal bidra til å minke kvantestøyen. Microsoft har også forsøkt å jobbe med topologiske qubits, som skal være veldig robuste mot støy, forklarer Wold.

Selv er han usikker på hva framtiden vil bringe, men han tror likevel at kvanteteknologi og kunstig intelligens er potensielle “game changers” som kommer til å ha stor innflytelse de neste årene.

– I retrospekt, fire år senere, må jeg innrømme at KI har beveget seg mye kjappere enn kvanteteknologi, så jeg tror at det vil bli definerende framover. Hvis kvanteteknologi blir nyttig, er det kanskje fordi vi finner ut hvordan vi kan nyttiggjøre den ved hjelp av KI.

Norges kvanteframtid

6. mai deltar Wold på seminaret “Norge og kvanteteknologi: hva skjer nå?” i samarbeid med Tekna. Seminaret skjer på OsloMet, med innspill fra Wold, Are Magnus Bruaset og Morten Hanshaugen.

Her vil Wold bidra med en praktisk demonstrasjon av kvantedatamaskiner og kvantecomputing, samt i en paneldiskusjon om Norges kvanteframtid.

Teknologirådet besøker Kvantehuben

Noa Cecilie Sæther on 16. January 2025

Denne uka fikk Kvantehuben besøk av Joakim Valevatn og Sjur Hamre fra Teknologirådet. For å orientere seg om nye teknologitrender som kan bli viktige for Norge, fikk de innspill fra instituttleder André Brodtkorb og OsloMet-professorene Sølve Selstø og Andre Laestadius.

Teknologirådet er oppnevnt av regjeringen og gir Stortinget og andre myndigheter begrunnede og nyskapende innspill innen teknologi. Denne uka fikk de bidrag fra OsloMets kvanteteam som kan tas med videre i arbeidet med å informere politikerne.

– Hvis Norge ikke følger med og kan nok om dette, er vi prisgitt alt som skjer i utlandet. Med dagens geopolitiske situasjon vil vi ikke ha en sjanse, sier André Brodtkorb.

Instituttleder André Brodtkorb delte innspill til regjeringens kvanteteknologi-satsing. Foto: Noa Cecilie Sæther

Storsatsing

I oktober 2024 lanserte regjeringen en satsing på 70 millioner kroner til forskning på kvanteteknologi.

– Nå rigger vi oss for et felles nasjonalt, og ikke minst nordisk, teknologisprang til det beste for samfunnet, sa digitaliserings- og forvaltningsminister Karianne Tung.

Kvantedatamaskiner har en mye raskere søkealgoritme enn vanlige datamaskiner, og kan for eksempel finne faktorer i store tall, som kan knekke store deler av dagens kryptering. Forvarsminister Bjørn Arild Gram poengterte derfor at samfunnet har behov for økt kompetanse innen kvanteteknologien.

– Vi er avhengige av å kunne kommunisere sikkert. Det er svært viktig å sørge for at sikkerhetssystemene våre og kryptologiske løsninger er trygge nå som kvanteteknologien slår gjennom for fullt, sa han.

(f.v.) Digitaliserings- og forvaltningsminister Karianne Tung, forsvarsminister Bjørn Arild Gram, forskings- og høyere utdanningsminister Oddmund Hoel og professor ved OsloMet, Sølve Selstø.

Forsker på bruk av Kvante-KI i kreftbehandling

Noa Cecilie Sæther on 3. December 2024

Siden 2022 har stipendiat ved OsloMet, Heine Olsson Aabø, undersøkt hvorvidt kvantedatamaskiner kan være nyttige innen helseteknologien, mer spesifikt for å finne optimale behandlinger til en kreftpasient.

Ved behandling av kreftpasienter finnes det mange kombinatoriske muligheter gitt et utvalg av tilgjengelige medisiner. Derfor undersøker han om kvantedatamaskiner kan finne optimale kombinasjoner på en mer effektiv måte enn klassiske datamaskiner.

Trener opp en maskinlæringsmodell

Prosjektet har fire veiledere: UiO-researcher Alvaro Köhn-Luque, OsloMet-professorene Sergiy Denysov og Pedro Lind, og førsteamanuensis ved OsloMet, Hårek Haugerud.

Köhn-Luque lager matematiske modeller av kreft, i dette tilfellet en modell for hvordan en enkelt medisin påvirker veksten av kreftceller i en pasient med beinmargskreft. Aabø har videreutviklet denne modellen for å undersøke hva som skjer når man har mer enn én medisin tilgjengelig som kan brukes i sekvens.

Nå jobber Aabø med å trene opp en maskinlæringsmodell til å behandle de virtuelle pasientene, gjennom det som kalles reinforcement learning (forsterkende læring).

Det er en gren av kunstig intelligens der maskiner finner løsningen på et problem ved å definere den ideelle løsningen innenfor en bestemt kontekst. Deretter lærer maskinen gjennom å få belønning eller straff, som i dette tilfellet er basert på lengden av behandlingen før pasienten enten er kurert eller ikke lenger kan behandles.

Leger er kritiske

Per nå benytter man en prøve-og-feile-metode i kreftbehandling. Da tester man medisiner på pasienten, eller tester et utvalg av medisiner på vevprøver. Det kan ta mye tid.

– For en onkolog er det ikke rett frem hva som er best. Man trenger å gjøre gode valg fort. Da kan dette kanskje brukes som et verktøy, forklarer Aabø.

Likevel har Aabø inntrykk av at mange leger er kritiske til bruk av slike matematiske modeller for å behandle mennesker.

Det er fordi medisiner resulterer i bivirkninger for pasienten, som kan utvikle seg forskjellig på ulike mennesker. Det gjør det også vanskeligere å lage en felles modell, som klarer å fange all nødvendig informasjon.

Aabø forsøker å utvikle en modell som kan benyttes i helseteknologien. Foto: Hush Naidoo Jade Photography (Unsplash).

Kan lette behovet for energi

Aabø peker på flere viktige grunner til forskningen.

På grunn av støy i dagens kvantedatamaskiner, er de ikke gode nok til å kjøre algoritmene som man vet at er nyttige. Derfor ønsker man å finne andre algoritmer som er bedre egnet til dagens maskiner.

I tillegg vil kunstig intelligens i mange tilfeller kreve store mengder energi, fordi det krever mange beregninger. Kvantedatamaskiner er forventet å være mer effektive innen kunstig intelligens, som potensielt kan lette behovet for store datasentre og energien de bruker.

Ikke nødvendigvis bedre

Likevel har man man ofte funnet løsninger på kvantedatamaskiner som ikke er en eksponentiell forbedring fra den klassiske datamaskinen.

– Antallet beregninger som trengs for å løse spesielt vanskelige problemer skalerer ofte eksponentielt med problemstørrelsen, så her ønsker man å finne løsninger på kvantedatamaskiner som har en bedre skalering, forklarer han.

For at det skal ha verdi å benytte kvantedatamaskiner, bør tiden utregningen tar være betydelig mindre enn på en klassisk datamaskin.

Aabø påpeker at det er vanskelig å sammenligne kvantealgoritmer med klassiske motparter.

– En ambisjon med prosjektet mitt har derfor vært å undersøke hvordan man kan sammenligne dem, sier han.

Kvante-KI er et annet ord for kvantemaskinlæring. Foto: Google Deepmind (Unsplash)

Mye å utforske

Aabø mener at det er store muligheter i Norge for å utvikle ny teknologi, og interesserte seg for dette forskningsfeltet fordi det fremdeles er mye å utforske.

Han studerte fysikk og skrev en master om hvordan kvantedatamaskiner kan brukes til å beregne bølgefunksjonen til små molekyler og atomer. All informasjon om systemet finnes inni denne bølgefunksjonen.

– Og det syntes jeg var veldig gøy, så jeg hadde lyst til å fortsette med det, forteller han.

Nå skal han fortsette å jobbe med forskningsprosjektet til 2026.

OsloMet hosts the 4th annual NQLS

Noa Cecilie Sæther on 13. October 2024

The 4th annual Nordic Quantum Life Science Round Table (NQLS) was held at Soria Moria on the 16th and 17th of september, hosted by NordSTAR, the Quantum Hub, OsloMet AI Lab and Simula.

Since 2021, representatives from Sweden, Denmark, Finland and Norway have taken turns hosting the event. Among the attending are academics, researchers, politicians and stakeholders from the public and private sector.

Promoting quantum computing

The round table aims to advance the field of quantum life sciences by debating and sharing knowledge between scientists and innovators.

By exploring advanced technology, software and algorithms, they hope to apply the knowledge to practical problems in life sciences in the future.

Head of NordSTAR and professor at OsloMet, Pedro Lind, emphasizes the value of promoting quantum computing towards life science applications.

– For instance, quantum computers could calculate the chemical combinations and matching effects of pharmaceuticals at a greater speed than any other computer, he explains.

Pedro Lind introduced the round table on the 16th of september. Foto: Sonja Balci / Oslomet.

Great turnout

Among several presentations were Shaukat Ali from SIMULA, on “The superposition of quantum computing and artificial intelligence”, Morten Hjort-Jensen on “Quantum technologies and machine learning, research and education at the University of Oslo” and Sølve Selstø, from the OsloMet Quantum Hub, presenting the challenges of teaching quantum computing to non-technical audiences.

Additionally, the statements “How to make Nordic Quantum Life Science stronger and more competitive” and “Quantum hardware requirements for first life science applications: Status and outlook” were debated.

This year marked an increase in Norwegian stakeholders. Photo: Olav Johan Øye.

Lind’s overall impressions of the event were very positive, specifically when observing this years Norwegian participation.

Next year, the torch will be passed back to the Swedish NQLS-group. Until then, the steering committee will be working on a position paper summarizing the discussions on Quantum Life Sciences so far.

Kvantehuben til stede på konferanse om cybersikkerhet

Noa Cecilie Sæther on 21. September 2024

10. og 11. september deltok kvantehuben på Finans Norge sin konferanse “Digital robusthet 2024 – svindel og cybersikkerhet”. Der diskuterte de informasjonssikkerhet og svindel i finansnæringen.

Sølve var på plass for å fortelle om kvanteteknologi, og trusselen kvantedatamaskiner kan utgjøre mot dagens krypteringer i fremtiden.

Les mer her!