Danmark kan blive »Silicon Valley for kvanteteknologi« med ny NATO-satsning
Men vi skal ikke dele teknologien med hvem-som-helst, siger Jan W. Thomsen, der var med til at få NATO’s kvantecenter til Danmark.
Niels Bohr institutet København kvantemekanik kvante kvanteteknologi kvantecomputer NATO center kvantecenter Danmark

Institutleder på Niels Bohr Institutet i København, Jan W. Thomsen, var en af hovedarkitekterne bag at få NATO's kvantecenter til Danmark. Her står han foran et relief med instituttets fire Nobelprisvindere; Niels Bohr, George de Hevesy, Aage Bohr og Ben Mottelson. (Foto: Frederik Guy Hoff Sonne)

Institutleder på Niels Bohr Institutet i København, Jan W. Thomsen, var en af hovedarkitekterne bag at få NATO's kvantecenter til Danmark. Her står han foran et relief med instituttets fire Nobelprisvindere; Niels Bohr, George de Hevesy, Aage Bohr og Ben Mottelson. (Foto: Frederik Guy Hoff Sonne)

Kvante-kapløbet er i gang, og Danmark er ved at tage en opsigtsvækkende førerposition.

For nylig blev det annonceret, at NATO åbner et center for kvanteteknologi i Danmark. Og det skorter ikke med forhåbninger om, hvad militæralliancens danske kvante-center kan få af betydning:

»Vi vil være et sted, hvor virksomheder slår sig ned og på sigt lave en slags Silicon Valley for kvanteteknologi i Danmark,« lyder svaret fra institutleder på Niels Bohr Institutet, Jan W. Thomsen, til Videnskab.dk, da han bliver spurgt til ambitionerne bag.

Jan W. Thomsen er som formand i Danish Quantum Community (DQC) en af hovedarkitekterne bag NATO’s kvante-satsning i Danmark. NATO-centret får blandt andet adresse på Niels Bohr Institutet i København - det selvsamme sted, hvor kvantemekanikken blev grundlagt.  

En tredjedel af verdensøkonomien kan tilskrives den viden, lyder en udbredt antagelse. Og det fik Danmark ikke så meget ud af, som vi i virkeligheden burde have gjort, pointerer Jan W. Thomsen. 

»Ikke fordi vi ikke var gode til det. Men fordi vi ikke tænkte i de tanker. Den nye revolution, der sker indenfor kvanteteknologi 2.0, skal vi sørge for, at vi i Danmark får noget ud af.«

NATO's kvantecenter i Danmark


NATO-kvantecentret er en del af den større NATO-strategi DIANA, der vil styrke højteknologiske industrier - som kunstig intelligens, kvanteteknologi og robotteknologi - i alliancen.

NATO-centret i Danmark kommer til at bestå af to dele: 

  1. En såkaldt ‘accelerator’. En slags uddannelsesforløb på 12-18 måneder, der skal gøre virksomhedernes nye teknologiske løsninger modne til det kommercielle marked
  2. Et testcenter og fabrikationsenhed, der består af fysiske laboratorier og testfaciliteter, hvor idéer kan udvikles og testes. Det kan eksempelvis være udvikling og test af fysiske komponenter til kvantesensorer, kvantekrypteringsenheder eller kvantecomputere

Kan ændre vores verden radikalt

Institutlederen er langtfra den eneste, der får dollartegn i øjnene og drømmebilleder i hovedet, når snakken går på kvanteteknologi. 

Kvantecomputeren kan løse problemer med en regnekraft, der får den stærkeste supercomputer i dag til at ligne en Commodore 64. I 2019 løste Googles kvantecomputer på blot 3 minutter et regnestykke, som det ville tage verdens største supercomputer 4 uger at udregne.  

Med så potent en regnekraft vil kvantecomputere kunne simulere alle makromolekyler overhovedet, hvilket ville gøre det muligt at forstå og behandle forfærdelige sygdomme som Alzheimer og ALS, hvor bare et enkelt basepar i en proteinfoldning er gået forkert.

Kvantesensorer kan måle mikroskopiske ting på kroppen, der ellers kun er adgang til, når kirurgen åbner kroppen. Det kan give helt nye muligheder for diagnosticering af sygdomme i hjertet og hjernen.

»Når vi får poweren til at forstå sådan nogle ting, så tror jeg, at det vil ændre verden radikalt,« siger Jan W. Thomsen.

Teknologien kan også sætte skub i den grønne omstilling med hidtil uset fart. Bryde al den kryptering, vi ellers sikrer top-fortrolige oplysninger med i dag. Bare for at nævne et par eksempler.

Og de seneste år er flere danske forskere begyndt at få skovlen under kvanteteknologien - se faktaboksen. 

Flere danske kvante-gennembrud

I 2019 lykkedes det forskere fra DTU Fysik at skabe en såkaldt kvantesensor uden for laboratoriet. En kvantesensor kan afbillede magnetfelter med ekstraordinær høj opløsning og præcision.

I 2020 kunne forskere fra Niels Bohr Institutet meddele, at de havde skabt nogle kvantebits, der kan kode så meget information, at de bedste supercomputere ikke længere kan følge med

Niels Bohr Institutet var nok engang på banen i 2021, da forskere fra instituttet kunne afsløre, at de havde fået kvantebits til at fungere ved stuetemperatur. Et stort gennembrud, da kvantebits normalt skal køles ned til 270 minusgrader.

Vil NATO producere kvante-våben?

Kvanteteknologiens altomfattende potentiale kan selvfølgelig også booste militærteknologien. Et perspektiv, som man godt kunne forestille sig, at en militæralliance som NATO finder interessant.  

Så kommer der til at blive udviklet våben på det her NATO-center?

»Nej,« lyder svaret fra Jan W. Thomsen.

»Det må man slet ikke. Og det er ikke sigtet med det for NATO’s side. De vil gerne løfte højteknologi-niveauet for hele alliancen.«

Med tiden kommer der dog såkaldt dual-use-teknologi - det vil sige teknologi, der både kan bruges militært og ikke-militært - ud af kvanteforskningen i NATO-centret, medgiver Jan W. Thomsen: 

»Det skal jeg da være den første til at sige.«

»Men jeg vil også bare sige; kig rundt på alle universiteter. Det er der også dér. Der er folk, der arbejder på ting, hvor folk siger, at det her ser interessant ud i et militær-perspektiv. Det er et naturligt kår, som vi lever under. Hvis vi lukkede hele den skodde, så har vi måske ikke den fordel, der gør, at vi kan forsvare os selv, som NATO selv siger.« 

Men kunne man forestille sig, at et NATO-center vil skubbe kvanteforskningen mere i en retning, der interesserer sig for militærteknologi end for den grønne omstilling og ny medicin? 

»Givetvis. Men jeg tror, at de folk - som mig selv - der skal sidde for bordenden og bestemme, hvilken faglig profil centret skal have, vil få en god indflydelse på den del af det. Med hensyn til den faglige retning, vil jeg gerne være én af dem, der påvirker dem og siger, at vi skal den her vej.«

Ansøgningen, der har lokket NATO's kvante-satsning til Danmark, er foruden Niels Bohr Institutet udarbejdet af forskningsinstutionerne Danmarks Tekniske Universitet, Aarhus Universitet og Danmarks Nationale Metrologiinstitut. Derudover står organisationer som Dansk Industri og Dansk Erhverv og hele fire ministerier bag. 

»Hvis man kigger på den konstellation, vi er ved at bygge op omkring det her center, så er det med fokus på at samle virksomheder, der kan skabe vækst til samfundet. Det er det koncept, vi har budt ind med,« forklarer Jan W. Thomsen. 

Så det tegner mere imod, at NATO-centret kan »bidrage med teknologi til nogle gode samfundsanvendelser og den danske økonomi,« tilføjer institutlederen.

»Jeg hører ikke nogen af de firmaer, vi har hos os, sige, at 'ej hvor ville det være godt, hvis vi kunne lave sikker kommunikation for militæret'. Fordi det er der formodentlig ikke særlig mange penge i for dem. Men det er der nok, hvis de laver det for den brede befolkning.«

Niels Bohr Institutet blev grundlagt af Niels Bohr i 1920. I 1920'erne og 1930'erne spillede instituttet en central rolle i udviklingen af teorierne vedrørende atomfysik og kvantefysik. Arven fra den danske nobelprisvinder spøger stadig på institutet i dag. (Foto: Frederik Guy Hoff Sonne)

Etiske overvejelser

Da Niels Bohr i 1913 udarbejdede sin model af atomstrukturen og introducerende teorien om elektroner, som bevæger sig i baner omkring atomets kerne, havde han næppe forestillet sig, at det kunne lede til Manhattanprojektet og totalødelæggelserne af Hiroshima og Nagasaki i 1945.

Hvordan vil du have det, hvis, den grundforskning, I laver, om 20-30 år bliver misbrugt til at gøre skade?

»Det etiske aspekt skal man altid tænke over. Forskellen fra dengang, hvor det var nuklear energi, der blev forsket i, er, at det havde nogle uoverskueligt store destruktive effekter. Men kvanteteknologi er noget andet.« 

»At udvikle kvantesensorer for eksempel, hvor man på et ufødt barn kan måle, om synsnerven er aktiv. Det er en tanke jeg rigtig godt kan lide. Så ved jeg så også godt, at den sensor også kan bruges til at detektere ubåde. Men det er ikke som sådan et destruktivt våben. Så jeg har ikke de store bekymringer i den retning.«  

»Jeg ville nok have det anderledes, hvis det var ligesom at udvikle et a-våben. Det er der ingen tvivl om. Men her synes jeg, at vi har et fokus, der peger så meget over i nogle gode ting for samfundet.«

Bygger NATO et nyt kvante-center?

Nej. Der vil ikke blive banket helt nyt, fysisk center op.

NATO’s ansatte vil flytte ind i lokaler på Niels Bohr Institutet og få adgang til deres kvante-teknologi samt teknologien på Danmarks Tekniske Universitet, Aarhus Universitet og Danmarks Nationale Metrologiinstitut.

På trods af, at NATO-folkene ‘flytter ind’, vil NATO-centret administrativt være adskilt fra de danske universiteter. 

Institutleder på Niels Bohr Institutet, Jan W. Thomsen vurderer, at NATO-centret vil drives af omkring 20 NATO-ansatte - herunder både forskere og administration. 

Ingen pigtråd om NATO-centret

Parallellen til Niels Bohrs forskning i atomfysik og nutidens kvanteforskning stopper ikke ved den danske nobelprisvinders etiske hovedbrud. 

Niels Bohr blev også fanget i et storpolitisk koldkrigs-spil, da han talte for at dele atomvåbnenes hemmelighed med Sovjet. Det ledte blandt andet til, at Bohr blev skygget af CIA.

NATO-alliancen er vel nærmest blevet genoplivet efter Ruslands invasion af Ukraine. Så vil der være fuld åbenhed, når NATO flytter ind?

Kvante-centret bliver ikke rullet ind i pigtråd, forsikrer Jan W. Thomsen. Men fuld åbenhed kan han ikke love.

»Det eneste, man ikke kan søge aktindsigt i, er, hvis vi på universitet samarbejder med firmaer, og de har en eller anden business-plan eller andet. Så må jeg jo ikke eksponere den, for så ville de aldrig samarbejde med os. Så der er nogle begrænsninger dér.« 

»Og det vil der også være i sådan et NATO-center, der skal arbejde med virksomheder og teknologioverførsel. Så hvis de har nogle patenter, som de ikke ønsker at dele med andre - så ville jeg heller ikke få lov til at dele dem. Og det ville vi også skulle skrive under på.« 

»Det er dér, vi skal være skarpe som universitet. Vi skal ikke gå på kompromis. Det kan godt være, at jeg skriver under på en non-disclosure aftale, men det betyder ikke, at jeg som forsker ikke kan få lov til at samarbejde eller lavet noget andet sjovt i laboratoriet om lige præcis dén del der.«

kvantecomputer kvanteteknologi udstilling IBM Microsoft google niels bohr institutet kvantecenter NATO

Kvanteteknologi som kvantecomputeren er her allerede. Her ses en udstillingsmodel fra IBM. Microsoft, Google og flere kinesiske firmaer har også udviklet kvantecomputere, der kan regne bedre end de bedste supercomputere i dag. Der er dog endnu ikke noget praktisk formål med computeren. Jan W. Thomsen tror, at der sker en større udbredelse af computeren inden for 10 år. (Foto: Shutterstock)

Forskningens åbenhed er ikke altid fornuftig

Hvad med den forskning, der laves sammen med NATO; risikerer den at skulle holdes hemmelig?

»Nej. Det ville man ikke kunne gøre. Alt forskning, der bliver lavet på Niels Bohr Institutet, det er per definition tilgængeligt for alle. Og guderne skal da vide, at det måske ikke altid er mest fornuftigt.« 

»Vi vil gerne beholde noget af vores teknologi, så vi kan udvikle nogle virksomheder, og det er noget, staten har smidt rigtig mange penge i. På den anden side, vil vi også gerne dele alt, hvad vi har, med alle andre forskere. Fordi det er sådan, det fungerer i science. Det er et dilemma.«  

»Vi har jo ikke lyst til at give den teknologi væk, som vi har, og som bagefter kan blive brugt direkte offensivt imod os. Det er også en af de ting, som NATO har skrevet; at nu skal vi måske tænke os lidt om. Og det, synes jeg, giver meget god mening.«

Og det gør det måske ud fra et forsvars- og sikkerhedspolitisk synspunkt. En del af NATO-projektet går også ud på, at vores teknologi og viden bliver mere kontrolleret. Der kan man vel godt stejle lidt som forsker, der værner om sin forskningsfrihed?

»Jeg tænker på det med ‘kontrolleret’ i den forstand, at hvis forskningen og teknologien udvikles i en NATO-sammenhæng, så kan man sige til en mulig investor, at ‘inden du investerer i det her firma, skal vi vide, hvem du er, og hvad dine hensigter er’. Så man har mere klarhed over, hvor den her teknologi ender.«

Jan W. Thomsen nævner kvanteteknologi-firmaet QDevil som eksempel. Firmaet er udviklet af forskere på Niels Bohr Institutet og er netop blevet solgt til Israel for et trecifret millionbeløb. 

»Israel er jo nogle af dem, som vi anser for at være tættere på vores allierede end mange andre. Havde det nu for eksempel været et stort kinesisk firma, der ville købe QDevil, så kunne der være en snak om, hvorvidt vi ville tillade det.« 

Hvad nu hvis en forsker hos jer har udviklet en teknologi og fået patent på den. Et kinesisk firma er interesseret i det, og forskeren tænker ‘fedt, jeg har ikke noget imod Kina’. Der kan NATO vel gå ind og sætte en stopklods for det?

»Ja, det tror jeg, at du har ret i. Og jeg tror, at vi i fremtiden vil se, at det vil være en større stopklods for den slags, end der er nu. Det er ikke, fordi vi tænker ondt om Kina. Men det er mere, fordi vi tænker, at den teknologi, vil vi gerne have, bliver på vestlige hænder. Jeg tror, at man vil se det oftere og oftere, at der vil være en bevægelse over mod det.«

Kvante-center skal åbne i midten af 2023

Ambitionen er, at centret skal være i gang i midten af 2023. Henover sommeren vil de sidste detaljer for centret blive forhandlet på plads mellem NATO og Danmark. Projektet vil køre i en testperiode på 10 år og vil blive evalueret løbende.

Vi ved endnu ikke, hvad Danmark og universiterne får af økonomisk støtte som en del af kvante-satsningen. 

Vi skal ikke dele viden med hvem-som-helst

I USA har man de seneste år kunnet se en lignende bevægelse mod en større lukkethed i delingen af ny forskning, og den teknologi det afføder. 

Den amerikanske eksportlov inddrager ikke kun eksport af ting, men også eksport af viden. Så hvis en amerikansk forsker er i kontakt med folk fra eksempelvis den kinesiske hær, kan de blive smidt i fængsel.

Amerikanerne er nok gået for langt, mener Jan W. Thomsen. Men han forudser, at vi i Danmark vil tænke mere over, hvad vi deler med hvem, hvorfor og hvornår.

»Der skal vi i Danmark være helt skarpe,« påpeger han og fortsætter:

»Vi skal ikke være tossede. Men vi skal heller ikke gå amok. Det er et kæmpe paradoks. En gotisk knude måske endda. Og det gælder ikke kun indenfor kvanteteknologi. Men også biovidenskab og fødevareteknologi, hvor der virkelig er stort fokus på det.« 

»Vi skal også begynde at forholde os til, hvor mange kinesiske studenter vi må tage ind. Må der være en overvægt af dem eller ej? Hvilken viden må de tage med sig hjem? Det er en rigtig god diskussion at tage. Og jeg tænker det ikke som en slags ondskab. Men der er nogle praktiske forhold, vi skal være gode til at løse.«

»Helt frivilligt« om danskere forskere vil deltage i NATO-projektet

Flere NATO-ansatte vil flytte ind på Niels Bohr Institutet i København i løbet af 2023 som en del af det nye kvantecenter, men det bliver helt frivilligt om institutets forskere vil samarbejde med dem, fortælle Jan W. Thomsen. (Foto: Frederik Guy Hoff Sonne)

Hvordan vil I sikre, at det ikke går ud over forskningsfriheden, hvor forskerne selv kan bestemme, hvad de forsker i og hvordan?

»Vi har lagt NATO-centret udenfor universitetet. Blandt andet for, at det slet ikke skal kunne influere, hvad man vælger at forske i, og hvordan man gør det. Det skal også være frivilligt, om man som forsker, studerende eller ph.d.studerende deltager i samarbejdet med NATO, og om man har lyst til at melde sine ting og sager ind. Så det er på frivillig basis.«

»Altså, hvis et samarbejde lige pludseligt betyder, at vi på Niels Bohr Institutet bliver begrænset i den måde, vi gør tingene på, så ville vi aldrig være gået med til det hér. Men det har vi jo sikret, i og med, at vi har været med til at forme støbeskeen for, hvad der vil ske, og hvordan man vil gøre det her.« 

Men ser I ikke gerne, at jeres forskere deltager i det her NATO-samarbejde?

»Jeg vil ikke lægge hverken den ene eller anden form for pres. Det er helt op til forskerne fagligt, om de mener, at de kan få noget ud af at engagere sig i det her projekt.«

Hvad så, hvis ingen af jeres forskere eller studerende kommer til at engagere sig NATO-centret, fordi de har travlt med andre ting? 

»Så må man jo have arbejdskraft ind udefra. Men vi har jo selvfølgelig snakket en del med vores forskere inden, vi gik i gang med at søge om det her, om de havde en interesse i det og om det kunne give mening for dem, og de synes jo, at det er en spændende mulighed. Det er nok ikke alle sammen, der kommer til at engagere sig i det, men der er mange af dem, der nok vil sige, at ‘det kunne faktisk være lidt interessant’. Det tror jeg bestemt.« 

»Men det er fuldstændigt frivilligt. Jeg kommer aldrig til som institutleder at sige, ‘at nu har vi det her NATO-center, og der er ingen, der engagerer sig i det. Nu må i fandme tage jer sammen.’ Det er ikke en del af vores opgave. Nu får vores forskere bare nogle ekstra muligheder, som de kan tage, hvis de har lyst. Nogle ekstra legekammerater, om man vil.«

Hvis man nu forestiller sig, at en forsker har udviklet en kvanteteknologi i samarbejde med NATO, kunne der så ikke opstå en konflikt om, hvem der egentlig har rettighederne til den teknologi?

»Jo. Men det er en situation, som vi håndterer nærmest dagligt. For det sker også, når der kommer virksomheder som Microsoft og andre ind og bruger vores teknologi. Der har vi så patentkontorer og alle mulige andre inde over. Det er bestemt ved lov. Man kan ikke bare sige, at det glemmer vi lige i den her sag. Det er blevet gjort meget, meget klart, at jeg skal ind og sikre, at vi skal have vores andel af den del. Så jeg tror ikke, at det bliver et problem. Hvis NATO-centret lå helt inde ved universiteterne, så ville jeg ikke kunne rode alle de her tråde ud af hinanden. Vi bliver nødt til at have en klar aftale om, at I bor her, og vi bor her.« 

Så det er en kamp, I kommer til at tage løbende?

»Ja, det er noget, man skal gøre per case. Fordi de kan være så forskellige. Men det er vigtigt for mig at sige, at universitetet vil være fuldstændigt det samme. Det kommer ikke til at ændre noget. Det har fungeret med Microsoft. Jeg er sikker på, at vi også kan det til at fungere med NATO. For det er lidt det samme.« 

Men NATO bestemmer også selv, hvilke grene af kvanteforskningen, de vil prioritere?

»Ja, det er fuldstændig rigtigt forstået.«

Nu giver kvanteforskning perspektiver i mange retninger. Men blandt andet også i militærteknologi. Hvis NATO-centret ligger uden for universitet og beslutter sig for, at de kun er interesseret i militær-perspektiverne i forskningen, så er det vel ikke noget, vi kan gøre noget ved?

»Nej, det er der egentlig ikke. Men man man ville ikke kunne løfte militær-perspektiver i sådan et NATO-center, fordi den slags foregår i miljøer, der er sikret på en hel anden måde. NATO-centret bliver ikke er rullet ind i pigtråd eller noget som helst. Det bliver en åben forskningsenhed.«

»Man kunne godt forestille sig, at man udvikler noget teknologi, hvor nogen siger, at det kunne være interessant for militæret. Det er sket inden for optik for eksempel. Her har man udviklet de her center-pods, der bliver brugt til at udvælge mål i mange droner.«

»Når man har et stort bredt plateau af en masse teknologier, vil der nok være en der siger, at den sensor ser spændende ud. Så vil de derfra tage det ud af NATO-centret og udvikle i et helt andet forum. Men vi vil ikke have noget med det at gøre. Og vi må ikke få noget med det at gøre.«

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om, hvorfor denne 'sort hul'-illusion narrer din hjerne.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk