Alla inlägg av Spektraklet

Kalla kvant kristallkronor kör kryptografin kaputt: kapitel 1

Richard Feynman lade fram idén om kvantdatorer på 80-talet och länge har de bara existerat som teori. Det är först nu under de några senaste åren, när all hajp har tagit fart, som vi faktiskt kan börja göra produktiva saker med verkliga kvantdatorer. Men vad är en kvantdator och hur skiljer den sig från en klassisk dator? Varför är hajpen så stor? Vi hoppas kunna besvara några av den nyfikna läsarens frågor med en artikel-trilogi om kvantdatorer.

Kuin kaksi marjaa: ena använder sig av elektroner som i sin rörelse påverkar kvantmekaniska vågor för att lysa upp din vardag och andra är en kvantdator.

Först lite bakgrund inom informatik. En bit är en enhet av information och samtidigt den minsta mängden information som går att representeras, dvs. 0 eller 1. En bit kan implementeras på flera sätt: t.ex. som en mikroskopisk magnetisk sektor på hårdskivan eller som elektrisk laddning i datorns processor. Implementationen av en bit kallas för en fysisk bit.

Okej, nu hoppar vi in i kvantvärlden. Nu kan man ta nytta av så kallad superposition och istället använda sannolikheter för att beskriva information i kvantbitar; qubitar. När en qubit är i superposition av 0 och 1 så är den praktiskt taget bådeoch samtidigt i stället för att vara nåndera. Först då du observerar qubiten så antar den ett definitivt tillstånd och man säger att den kollapsar till 0 eller 1. Detta kan kännas väldigt abstrakt, men det är det underliga formalismen i kvantmekaniken. Qubiten representeras ofta med följande symboler:

där och är sannolikheterna att mäta respektive 0 och 1. T.ex. om a²=0.5 så är det 50 % sannolikhet att du skulle mäta 0 och 50 % sannolikhet att du skulle mäta 1 på din qubit.

Ett centralt fenomen inom kvantdatorer, och kvantmekaniken i överlag, är något som kallas för sammanflätning (eng. quantum entanglement). Det innebär att alla qubitar påverkar varandra med mysko kvantmagi, också känd som ”spooky action at a distance”. Försök inte förstå varför eller hur sammanflätningen fungerar för ingen annan gör det heller.

De oranga rutorna till vänster representerar bitar medan lila rutorna till höger representerar kollapsade qubitar. Märk att en kollapsad qubit innehåller de lika mycket information som en vanlig bit (0 eller 1). Qubitar som är i superposition (dvs. har inte ännu kollapsat) kan dock ligga någonstans där emellan.

Fenomenet innebär att du inte behöver veta enskilda qubitars värde för att veta tillståndet av hela systemet. Mängden processerbar information i en vanlig dator ökar linjärt med antalet bitar, medan i en kvantdator ökar processkraften exponentiellt med antalet qubitar. Så om du lägger till en qubit till din kvantdator så blir den i princip ”dubbelt bättre”. Det här är en av de sakerna som gör kvantdatorn kraftig.

Precis som med klassiska bitar finns det också fysiska qubitar av flera slag. Den vanligaste typen utnyttjar supraledare: material utan elektrisk resistans. Här är dina qubitar olika roterande strömmar i ett supraledande material. De kan rotera antingen medsols eller motsols, där den ena riktningen motsvarar värdet 0 och den andra 1. Genom att utföra mysko kvantoperationer på qubitarna, kan man få dem i en superposition av 0 och 1 samt sammanflätade med varandra. Strömmen går då både medsols och motsols med vissa sannolikheter tills man mäter riktningen hos den. I detta tillstånd kan man använda strömmarna som qubitar för att utföra vissa beräkningar som skulle kräva alltför mycket tid hos en normal dator.

Det här var en liten introduktion till kvantdatorer. I nästa artikel avslöjar vi en massa coola saker man kan göra med dem och hur du kan ha en egen kvantdator hemma hos dig (bara du inte bor i Majstranden).

Hugo & Waffe

Redaktionen testar… och rymmer

Mild spoiler warning här i början. Läs på egen risk!

Denna vår testade redaktionen på escape room! Rummet i fråga var en Diamonds in danger, som är den första i en serie av escape rooms i EXITE.

Uppgiften var simpel: rymm från rummet. Detta är såklart inte så simpelt, speciellt när vi blev genast gripna av skurkar som satt oss fast i handbojor. Vi skickades in i rummet, fast i varandra som en kedja. I rummet blev den första spelaren, Robert, även handbojad fast på väggen. BEEP! Spelet började. De första 5 minuterna flög förbi som en blixt. Vi samla snabbt ihop alla ledtrådar och satt på med att lösa pusslen. Detta följde dock med frustration, då i 20 minuter gjorde vi väldigt få framsteg. Vi gav efter och valde att använda en bonus ledtråd nu, förrän det blev för sent.

Detta sparka igång flowen igen. Pusslen löstes en efter en. Med en annan bonus ledtråd använd och sex minuter kvar skyndade vi tillbaka till första rummet för att lösa det sista pusslet. Svettet rann ner för pannan, alla skrek i varandras öra och handen darrade. Click! Klockan stannade, och spelet var över. Eller det var vad vi trodde, vi hitta ju int den rätta vägen ut därefter…

Efteråt tog vi en gruppbild med diverse rekvisita från rummet. ”Tips fedora 🎩👌” – Waffe

I överlag tyckte vi om rummet. Redaktörerna kommenterar:

Lite kinky att börja med att bli fast i handbojor. Första akten tog en tid men sen körde vi på hårt igenom resten, som de intellektuella medborgare vi är! Det gjode dock ont att hamna svälja sin stolthet och be om hjälp i två skeden. Jag ger rummet en rating på 7/9. – Waffe

Hjärtslagen bultade, svettet rann ner för pannan. Kring rummet fanns undangömt fasansfulla föremål som pistoler, handgranater och klackskor. ”Det kan inte vara sant, hur kan vi ha blivit fastkedjade i en brottslingslya?” uttalade jag skräckslaget. Allt var dock OK, för det gick att spela Despacito på laserpianot. 10/10 – Robert

För mig var det andra gången jag testade på Escape room. Första gången spelade jag i en skrynklig källare i Pärnu tillsammans med familjen. Det fina med Escape room är att man får vara som ett barn igen men samtidigt använda sin erfarenhet och talang i logik och problemlösning. I det rummet vi spelade var vi dessutom handfängslade då vår timme började, vilket var extra spännande (hähä). Någonting som planerarna lyckas bra med är att de flesta problemen är sådana som kräver en passlig mängd arbete men som man nog lyckas kläcka med en gnutta logik och samarbete. Lösningarna är ofta även kreativa och ger en ”ahaa-upplevelse” då man lyckas ta sig vidare. Det här specifika rummet får vitsordet e/pi. – Simon

Innan vi gick till Escape roomen hade vi samlats i en närliggande bar och det var redan där som mitt äventyr började. Jag gick in i en mörk WC och vände mig om för att tända lampan när jag hörde ett ljud som fick mig att stelna av skräck. Ljudet av en person som unzippade sina byxor bakom mig! 🆘 Jag vände mig om, snabb som blixten, och såg… en tom vessa? Lättad över att min vessatur inte också blev en Escape room upplevelse så tittade jag runt mig och märkte att väggen mellan vessorna inte fortsatt ända upp till taket. Detta orsakade att man kunde höra andra i vessan breve. Efter det här fortsatte vi till escape roomen som var en betydligt mindre skrämmande men mera spännande upplevelse, 10/10.
 – Anders

Vi inledde vägvinnande och de kändes som om vi skulle vara ute på ögonblick. En uppgivenhetskänsla kom dock krypandes inom mig då vi inte hade gjort några större framsteg på nästan 20 minuter. Men efter ett hjälpande tips och en ”ahaa, just de” situation, forcerade vi de resterande delproblemen och avslutade på en helt respektabel tid. Rummet var intressant, det var stor variation på de ”nycklar” som vi sökte efter: sifferkombinationer, musikstycken, gömda knappar och självklart vanliga nycklar, för att nämna några. Ledtrådarna var av omväxlande karaktär och de flesta var riktigt finurliga. Det största misstaget jag gjorde var att lägga för mycket tid på att finkamma rummet efter fler ledtrådar istället för att fokusera på de som redan hade hittats. Det var en rolig och förvånansvärt stressad (men i positiv bemärkelse) upplevelse! – Sebbe

PS. Nedan är listat några andra alternativa teman förslagna för Redaktionen testar:
Sprit
Napalmrecept
Skitiga tatueringar
Dåliga livsbeslut
Sjukdomar
Könssjukdomar
Hungersnöd
Kommunism
Krig
PTSD
Vaping
Fortnite dansar


Track away, Vasagatangrej!

I februari 2017, några veckor före årsfestveckan, publicerade jag min magistersavhandling för att bli magister i Vasagatan. Att prestera akademiskt var något nytt och spännande för mig, till den grad att jag bestämde mig för att vända blicken mot den ännu ouppnådda doktorstiteln. Jag fick den roliga idén att använda mitt nyupptäckta programmeringsintresse för att skapa en poänguppföljare för Approbatur i Vasagatan. Som många av er vet så fungerade den exakt så bra som man kunde hoppas, och hade påföljder som ingen skulle önska. Om ni vill veta mera så kan ni fråga vinnarna. Eller de som blev andra. Eller tredje…

Vänt lite! Vad är Approbatur i Vasagatan? Jo låt mig plagiera, alltså citera, mig själv från två år sedan:

Appropbatur (sic) i Vasagatan är en fartfylld och äventyrlig Spektral tradition som ordnas varje år under årsfestveckan i mars. Deltagarlagen, bestående av vanligtvis tre medlemmar, får under en kväll bekanta sig med Vasagatans varierande krogutbud för att samla in poäng i äkta studiestil. Ni som har varit med tidigare kan instämma i hur roligt och minnesvärt hela faderullan är, och ni som får vara med för första gången kan förvänta sig mycket skoj! Regler och information skickas av arrangörerna närmare årsfestveckan.

Ni kan läsa mera om Approbatur i Vasagatan på sidan https://spektrum.fi/vasagatan.

Min doktorsavhandling består av själva Vasagatantrackern och följande starkt vetenskapliga publikation som ni kan läsa här:

Utgående från resultaten i denna artikel, samt återkopplingen från tävlare och domare har jag utvecklat vidare på Vasagatantrackern. Förhoppningsvis är utvecklingen åt det bättre hållet. Det får ni väl avgöra själv om dryga två veckor.

Ses på Vasagatan!

  • Jonas, RGL, doktorand i Vasagatan

PS: Vasagatanartikeln från två år sedan (https://spektrum.fi/spektraklet/appropa-nya-ord/) innehöll också en kort samling nya ord som på ett eller annat sätt beskriver den fina Vasagatanandan som vi alla älskar. För att inte bryta trenden så följer här en till samling av nya Vasagatanord, igen inspirerade av Teds Nya Ord:

Skumppalaver

Skumppa + palaver
En stund där man far till Kustaa Vaasa och tar en sofistikerad skumppa medan man planerar nästa drag.
”Skumppalavern var en utmärkt idé Stig-Petter, för första gången på länge känner jag mig som en riktigt finlandssvensk!”

Domarginal

Domar + marginal
Då man tar samma spårvagn med domarna och är tvungen att springa för att hinna till mål innan dem.
”Fy skräp också vad det där var tungt, men vi hann nog med domarginal!”

Kyparera

Kypare + parera
Barpersonalens sista valmöjlighet att avvärja en full Spektrumit från att beställa sin sjätte shot.
”Jag lovar Gunnborg, jag sku ta extra poänget men jag blev kyparerad av Solmus alltför ivriga bartender!”

Finskam

Finska + skam
Den pinsamma situationen då man misslyckas med beställning på finska för att man har just besökt 4 barer på 20 minuter.
”Ne alltså vilken finskam jag kände, jag kunde int ens beställa rätt och fick en vegeburgare istället. Gå du Kellervo och beställ istället!”

Kebabsolutist

Kebab + absolutist
En spektrumit som vägrar äta kebab på Vasagatan för varierande orsaker.
”Jag sku så gärna fara till King Kebab, men Hjördis är kebabsolutist. Kebaben får nämligen henne att spy upp mustikkashottarna.”

Datafatt

Data + tafatt
Det tävlingsinriktade samspelet mellan lag på Vasagatan som genom uppdateringar för andra lags poäng känner behovet att direkt överskrida andra lagets poängantal.
”Jo men kära Ragnar, vi kan int ta en till uppsättning med Marianne-drinkar bara för att Pruttfjärilarna gick förbi oss, det är för tidigt att börja med datafatt!”