Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Design & build a web interface for a quantum computer

Lucas Karlsson, Alexander Jyborn, David Andréasson, Karl Gunnarsson, Vlad Dragos, Jamal Aldiwani

Published Mar 3, 2023• 0 citations
OpenAlex

Abstract

Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT) är ett forskningsprojekt vilket har som mål att utveckla en högpresterande 100-qubit kvantdator. För att få en överblick över kvantdatorn och för att möjliggöra ytterligare insikter om kvantdatorns tillstånd genom visualiseringar behövs ett grafiskt gränssnitt för att visa upp datan från de olika konfigurationerna på denna maskin. Denna rapporten förklarar utvecklingsstegen för att designa och bygga ett webb baserat grafiskt gränssnitt för en kvantdator. För att genomföra detta projekt krävdes två grupper, en frontend grupp och en backend grupp som jobbar parallellt för att utföra projektet som planerat. Rapporten täcker frontend-gruppens bidrag till projeketet. Detta projektet utvecklades i samarbete med WACQT.

Related papers

Constructing a Modular System for Storing and Serving Data from Quantum Computers

Simon Genne, Arvid Holmqvist, Bashar Oumari +3 more

Kvantdatorer är beräkningssystem med potential att gynna flera akademiska och industriella områden. En av aktörerna som arbetar inom utvecklingen av kvantdatorer är Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT). Arbetet som beskrivs i den här rapporten har resulterat i ett system som kan lagra och kommunicera data som uppmäts från olika hårdvarukomopnenter av kvantdatorer. Systemet används av ett webbaserat grafiskt användargränssnitt som visualiserar den uppmätna datan. Systemet kan också användas av forskarna hos WACQT.

•Mar 3, 2023•0 citations

Representation of Quantum Algorithms with Symbolic Language and Simulation on Classical Computer

Peter Nyman

Utvecklandet av kvantdatorn är ett ytterst lovande projekt som kombinerar teoretisk och experimental kvantfysik, matematik, teori om kvantinformation och datalogi. Under första steget i utvecklandet av kvantdatorn låg huvudintresset på att skapa några algoritmer med framtida tillämpningar, klargöra grundläggande frågor och utveckla en experimentell teknologi för en leksakskvantdator som verkar på några kvantbitar. Då dominerade förväntningarna om snabba framsteg bland kvantforskare. Men det verkar som om dessa stora förväntningar inte har besannats helt. Många grundläggande och tekniska problem som dekoherens hos kvantbitarna och instabilitet i kvantstrukturen skapar redan vid ett litet antal register tvivel om en snabb utveckling av kvantdatorer som verkligen fungerar. Trots detta kan man inte förneka att stora framsteg gjorts inom kvantteknologin. Det råder givetvis ett stort gap mellan skapandet av en leksakskvantdator med 10-15 kvantregister och att t.ex. tillgodose de tekniska förutsättningarna för det projekt på 100 kvantregister som aviserades för några år sen i USA. Det är också uppenbart att svårigheterna ökar ickelinjärt med ökningen av antalet register. Därför är simulering av kvantdatorer i klassiska datorer en viktig del av kvantdatorprojektet. Självklart kan man inte förvänta sig att en kvantalgoritm skall lösa ett NP-problem i polynomisk tid i en klassisk dator. Detta är heller inte syftet med klassisk simulering. Den klassiska simuleringen av kvantdatorer kommer att täcka en del av gapet mellan den teoretiskt matematiska formuleringen av kvantmekaniken och ett förverkligande av en kvantdator. Ett av de viktigaste problemen i vetenskapen om kvantdatorn är att utveckla ett nytt symboliskt språk för kvantdatorerna och att anpassa redan existerande symboliska språk för klassiska datorer till kvantalgoritmer. Denna avhandling ägnas åt en anpassning av det symboliska språket Mathematica till kända kvantalgoritmer och motsvarande simulering i klassiska datorer. Konkret kommer vi att representera Simons algoritm, Deutsch-Joszas algoritm, Grovers algoritm, Shors algoritm och kvantfelrättande koder i det symboliska språket Mathematica. Vi använder samma stomme i alla dessa algoritmer. Denna stomme representerar de karaktäristiska egenskaperna i det symboliska språkets framställning av kvantdatorn och det är enkelt att inkludera denna stomme i framtida algoritmer.

•Jan 1, 2008•0 citations

En kvantecomputer baseret på lys

Carlos F. D. Faurby, Peter Lodahl

Lysbaserede kvantecomputere udnytter fotoners svage kobling til omgivelserne, hvilket giver lang koherenstid og mulighed for operation ved stuetemperatur. Faurby og Lodahl beskriver, hvordan enkeltfotonkilder baseret på kvantepunkter, sammen med fotoniske bølgeledere, anvendes til deterministisk generering og manipulation af kvantetilstande. Artiklen diskuterer både lineær optisk kvanteberegning (LOQC) og nyere tilgange med kontinuerte variabler og hybridkvantesystemer, som kobler fotoner med fx supraledende qubits via kvantetransducere. Særligt fremhæves potentialet i modulære arkitekturer og kvanteinternettet. En fokuseret gennemgang af fotonik som hardwareplatform, med både teoretisk og eksperimentel relevans.

KVANT•Dec 1, 2023•0 citations

Ambitiøst kvantecomputerprogram etableres på Niels Bohr Institutet

K. Splittorff, Marie Mathiesen

Etableringen af Novo Nordisk Foundation Quantum Computing Programme (NQCP) markerer en væsentlig dansk satsning på udvikling af fault-tolerant kvantehardware og -software. Artiklen beskriver programmets dobbelte fokus på grundforskning og industriel anvendelse, især inden for kvantekemi og kvantebiologi. Der gives indsigt i organiseringen af Quantum Foundry Copenhagen som et eksperimentelt kernecenter og i det hurtige kapacitetsopbygning med over 50 forskere involveret allerede få år inde i programmet. Artiklen illustrerer ikke blot teknologisk ambition, men også den nødvendige samfundsmæssige investering og det tværfaglige samarbejde mellem fysik, datalogi og ingeniørvidenskab. Et vigtigt indblik i fremtidens kvanteinfrastruktur.

KVANT•Dec 1, 2023•0 citations

Men hvad er en kvantecomputer egentlig?

Norre Christian Steenberg Norre

Kvantecomputeren adskiller sig fundamentalt fra klassiske computere ved at basere sin regnekraft på kvantemekaniske fænomener som superposition og entanglement. Artiklen gennemgår DiVincenzos fem kriterier for en praktisk kvantecomputer og diskuterer de centrale udfordringer knyttet til skalerbarhed, initiering, gate-operationer, koherenstid og målekapacitet. Forskellige teknologiplatforme – herunder fangede ioner og superledende kredsløb – sammenlignes ud fra deres fysiske egenskaber og tekniske modenhed. Artiklen fungerer som en begrebsmæssig rammesætning og introduktion til temanummeret og giver læseren et teknisk overblik over, hvad der gør kvantecomputere mulige – og hvorfor de endnu er vanskelige at realisere i praksis.

KVANT•Dec 1, 2023•0 citations

Retrieval of cavity embedded absorption spectrum for quantum memory applications

Robin Ekelund

Inom fältet kvantinformation behandlar man information med hjälp av så kallade kvantmekaniska system, vilket tillför både möjligheter och svårigheter i reella tillämpningar. Ett fundamentalt begrepp är den så kallade kvantbiten, eller qubit som den brukar omnämnas i engelsk litteratur, vilken är den grundläggande komponenten i vilken kvantinformation hanteras, som en direkt analog till biten i en klassisk dator. En klassisk bit har möjligheten att anta värdet ett eller noll, medan en kvantbit dessutom har möjligheten att anta båda dessa värden på en och samma gång i en godtycklig proportion, vilket framstår som obegripligt i förhållande till den klassiska värld som vi upplever. Denna egenskap erbjuder möjligheten att behandla information på ett fundamentallt annorlunda sätt än vad vi är vana vid. Exempel på tillämpningar är kvantdatorer och kvantkryptografi. Kvantdatorer kan utnyttjas för att lösa problem som för klassiska datorer är helt olösbara inom rimlig tid (t.ex. faktorisering av stora tal). Med kvantkryptografins hjälp kan vi dessutom skapa kommunikationskanaler som erbjuder i det närmaste fullständig säkerhet mot intrång vad gäller avlyssning. Denna rapporten har behandlat så kallade optiska kvantminnen, vilka har till syfte att lagra kvantinformation i form av fotoner, dvs. ljuspartiklar. Utförandet består av att en inkommande foton som innehåller en viss kvantbit, absorberas i ett medium och överför kvantinformationen till exciterade elektroner i lagrade joner av typen sällsynta jordartsmetaller. Kvantbiten ska sedan kunna återskapas genom att en ny foton sänds ut från jonerna, med ett identiskt kvantillstånd jämfört med den ursprungliga fotonen. I denna avhandling behandlar vi en viss typ av minnen där de olika specifika jonerna endast absorberar fotoner nära en viss motsvarande frekvens eller energi. På det stora hela ter sig detta i att vi får en fördelning när vi tittar på absorptionen som en funktion av frekvensen, vilket vi benämner som absorptionsspektrumet. Genom olika tekniker är det möjligt att i detalj utforma denna fördelning, vilket är avgörande för hur effektivt det optiska kvantmimmet i slutändan blir. Genom att dessutom omgärda det absorberande mediumet med två delvis genomskinliga speglar, är det möjligt att ytterligare förbättra prestandan på minnet (en kavitet har introducerats). Denna typ är under utveckling i Lund, och har redan i experiment visat hög potential. Detta komplement tillför dock ytterligare problem i den mån att speglarna döljer absorptionsspektrumet för den utsomstående observatören, till följd att vi förlorar kontroll över minnet och därmed inte kan uppnå minnets fulla kapacitet. Denna rapport har därför utvecklat en metod eller algoritm med syftet att lösa detta problem. Lösningen ter sig som så att genom att jämföra det elektriska fältet av en inkommande och reflekterad ljuspuls med hjälp av en algoritm, är det möjligt att indirekt klargöra utseendet på det i kaviteten existerande absorptionsspektrumet. I rapporten utveklades också en simulator med syftet att simulera det elektriska fältet inuti kaviteten, så att den utvecklade metoden kunde testas på den resulterande utdatan. Resultaten kunde bedömas som lovande då avvikelsen mellan det riktiga och det beräknade absorptionsspetrumet kunde sägas vara låg i de fall som undersöktes.

•Jan 1, 2014•0 citations
Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT) är ett forskningsprojekt vilket har som mål att utveckla en högpresterande 100-qubit kvantdator. För att få en överblick över kvantdatorn och för att möjliggöra ytterligare insikter om kvantdatorns tillstånd genom visualiseringar behövs ett grafiskt gränssnitt för att visa upp datan från de olika konfigurationerna på denna maskin. Denna rapporten förklarar utvecklingsstegen för att designa och bygga ett webb baserat grafiskt gränssnitt för en kvantdator. För att genomföra detta projekt krävdes två grupper, en frontend grupp och en backend grupp som jobbar parallellt för att utföra projektet som planerat. Rapporten täcker frontend-gruppens bidrag till projeketet. Detta projektet utvecklades i samarbete med WACQT.
Kvantdatorer är beräkningssystem med potential att gynna flera akademiska och industriella områden. En av aktörerna som arbetar inom utvecklingen av kvantdatorer är Wallenberg Centre for Quantum Technology (WACQT). Arbetet som beskrivs i den här rapporten har resulterat i ett system som kan lagra och kommunicera data som uppmäts från olika hårdvarukomopnenter av kvantdatorer. Systemet används av ett webbaserat grafiskt användargränssnitt som visualiserar den uppmätna datan. Systemet kan också användas av forskarna hos WACQT.
Utvecklandet av kvantdatorn är ett ytterst lovande projekt som kombinerar teoretisk och experimental kvantfysik, matematik, teori om kvantinformation och datalogi. Under första steget i utvecklandet av kvantdatorn låg huvudintresset på att skapa några algoritmer med framtida tillämpningar, klargöra grundläggande frågor och utveckla en experimentell teknologi för en leksakskvantdator som verkar på några kvantbitar. Då dominerade förväntningarna om snabba framsteg bland kvantforskare. Men det verkar som om dessa stora förväntningar inte har besannats helt. Många grundläggande och tekniska problem som dekoherens hos kvantbitarna och instabilitet i kvantstrukturen skapar redan vid ett litet antal register tvivel om en snabb utveckling av kvantdatorer som verkligen fungerar. Trots detta kan man inte förneka att stora framsteg gjorts inom kvantteknologin. Det råder givetvis ett stort gap mellan skapandet av en leksakskvantdator med 10-15 kvantregister och att t.ex. tillgodose de tekniska förutsättningarna för det projekt på 100 kvantregister som aviserades för några år sen i USA. Det är också uppenbart att svårigheterna ökar ickelinjärt med ökningen av antalet register. Därför är simulering av kvantdatorer i klassiska datorer en viktig del av kvantdatorprojektet. Självklart kan man inte förvänta sig att en kvantalgoritm skall lösa ett NP-problem i polynomisk tid i en klassisk dator. Detta är heller inte syftet med klassisk simulering. Den klassiska simuleringen av kvantdatorer kommer att täcka en del av gapet mellan den teoretiskt matematiska formuleringen av kvantmekaniken och ett förverkligande av en kvantdator. Ett av de viktigaste problemen i vetenskapen om kvantdatorn är att utveckla ett nytt symboliskt språk för kvantdatorerna och att anpassa redan existerande symboliska språk för klassiska datorer till kvantalgoritmer. Denna avhandling ägnas åt en anpassning av det symboliska språket Mathematica till kända kvantalgoritmer och motsvarande simulering i klassiska datorer. Konkret kommer vi att representera Simons algoritm, Deutsch-Joszas algoritm, Grovers algoritm, Shors algoritm och kvantfelrättande koder i det symboliska språket Mathematica. Vi använder samma stomme i alla dessa algoritmer. Denna stomme representerar de karaktäristiska egenskaperna i det symboliska språkets framställning av kvantdatorn och det är enkelt att inkludera denna stomme i framtida algoritmer.
Lysbaserede kvantecomputere udnytter fotoners svage kobling til omgivelserne, hvilket giver lang koherenstid og mulighed for operation ved stuetemperatur. Faurby og Lodahl beskriver, hvordan enkeltfotonkilder baseret på kvantepunkter, sammen med fotoniske bølgeledere, anvendes til deterministisk generering og manipulation af kvantetilstande. Artiklen diskuterer både lineær optisk kvanteberegning (LOQC) og nyere tilgange med kontinuerte variabler og hybridkvantesystemer, som kobler fotoner med fx supraledende qubits via kvantetransducere. Særligt fremhæves potentialet i modulære arkitekturer og kvanteinternettet. En fokuseret gennemgang af fotonik som hardwareplatform, med både teoretisk og eksperimentel relevans.
Etableringen af Novo Nordisk Foundation Quantum Computing Programme (NQCP) markerer en væsentlig dansk satsning på udvikling af fault-tolerant kvantehardware og -software. Artiklen beskriver programmets dobbelte fokus på grundforskning og industriel anvendelse, især inden for kvantekemi og kvantebiologi. Der gives indsigt i organiseringen af Quantum Foundry Copenhagen som et eksperimentelt kernecenter og i det hurtige kapacitetsopbygning med over 50 forskere involveret allerede få år inde i programmet. Artiklen illustrerer ikke blot teknologisk ambition, men også den nødvendige samfundsmæssige investering og det tværfaglige samarbejde mellem fysik, datalogi og ingeniørvidenskab. Et vigtigt indblik i fremtidens kvanteinfrastruktur.
Kvantecomputeren adskiller sig fundamentalt fra klassiske computere ved at basere sin regnekraft på kvantemekaniske fænomener som superposition og entanglement. Artiklen gennemgår DiVincenzos fem kriterier for en praktisk kvantecomputer og diskuterer de centrale udfordringer knyttet til skalerbarhed, initiering, gate-operationer, koherenstid og målekapacitet. Forskellige teknologiplatforme – herunder fangede ioner og superledende kredsløb – sammenlignes ud fra deres fysiske egenskaber og tekniske modenhed. Artiklen fungerer som en begrebsmæssig rammesætning og introduktion til temanummeret og giver læseren et teknisk overblik over, hvad der gør kvantecomputere mulige – og hvorfor de endnu er vanskelige at realisere i praksis.
Inom fältet kvantinformation behandlar man information med hjälp av så kallade kvantmekaniska system, vilket tillför både möjligheter och svårigheter i reella tillämpningar. Ett fundamentalt begrepp är den så kallade kvantbiten, eller qubit som den brukar omnämnas i engelsk litteratur, vilken är den grundläggande komponenten i vilken kvantinformation hanteras, som en direkt analog till biten i en klassisk dator. En klassisk bit har möjligheten att anta värdet ett eller noll, medan en kvantbit dessutom har möjligheten att anta båda dessa värden på en och samma gång i en godtycklig proportion, vilket framstår som obegripligt i förhållande till den klassiska värld som vi upplever. Denna egenskap erbjuder möjligheten att behandla information på ett fundamentallt annorlunda sätt än vad vi är vana vid. Exempel på tillämpningar är kvantdatorer och kvantkryptografi. Kvantdatorer kan utnyttjas för att lösa problem som för klassiska datorer är helt olösbara inom rimlig tid (t.ex. faktorisering av stora tal). Med kvantkryptografins hjälp kan vi dessutom skapa kommunikationskanaler som erbjuder i det närmaste fullständig säkerhet mot intrång vad gäller avlyssning. Denna rapporten har behandlat så kallade optiska kvantminnen, vilka har till syfte att lagra kvantinformation i form av fotoner, dvs. ljuspartiklar. Utförandet består av att en inkommande foton som innehåller en viss kvantbit, absorberas i ett medium och överför kvantinformationen till exciterade elektroner i lagrade joner av typen sällsynta jordartsmetaller. Kvantbiten ska sedan kunna återskapas genom att en ny foton sänds ut från jonerna, med ett identiskt kvantillstånd jämfört med den ursprungliga fotonen. I denna avhandling behandlar vi en viss typ av minnen där de olika specifika jonerna endast absorberar fotoner nära en viss motsvarande frekvens eller energi. På det stora hela ter sig detta i att vi får en fördelning när vi tittar på absorptionen som en funktion av frekvensen, vilket vi benämner som absorptionsspektrumet. Genom olika tekniker är det möjligt att i detalj utforma denna fördelning, vilket är avgörande för hur effektivt det optiska kvantmimmet i slutändan blir. Genom att dessutom omgärda det absorberande mediumet med två delvis genomskinliga speglar, är det möjligt att ytterligare förbättra prestandan på minnet (en kavitet har introducerats). Denna typ är under utveckling i Lund, och har redan i experiment visat hög potential. Detta komplement tillför dock ytterligare problem i den mån att speglarna döljer absorptionsspektrumet för den utsomstående observatören, till följd att vi förlorar kontroll över minnet och därmed inte kan uppnå minnets fulla kapacitet. Denna rapport har därför utvecklat en metod eller algoritm med syftet att lösa detta problem. Lösningen ter sig som så att genom att jämföra det elektriska fältet av en inkommande och reflekterad ljuspuls med hjälp av en algoritm, är det möjligt att indirekt klargöra utseendet på det i kaviteten existerande absorptionsspektrumet. I rapporten utveklades också en simulator med syftet att simulera det elektriska fältet inuti kaviteten, så att den utvecklade metoden kunde testas på den resulterande utdatan. Resultaten kunde bedömas som lovande då avvikelsen mellan det riktiga och det beräknade absorptionsspetrumet kunde sägas vara låg i de fall som undersöktes.