Först och främst måste vi skilja mellan en superdator och en kvantdator. Även om målen är desamma ligger den största skillnaden i hur de bearbetar och löser problem.

En traditionell dator drivs av en eller flera processorer i hjärtat, och hastigheten med vilken den bearbetar och analyserar data beror på kraften i dessa processorer. En superdator, t.ex. från IBM eller Atos, använder konventionella processorer (GPU:er) för att utföra ett mycket stort antal beräkningar samtidigt. De är särskilt effektiva för att lösa så kallade "deterministiska" problem parallellt, till exempel vädersimulering, strömningsdynamik eller analys av stora databaser. Dessa maskiner är optimerade för att maximera hastigheten och antalet beräkningar per sekund (mätt i FLOPS).

För att öka denna kraft används allt mindre komponenter, som når dimensioner på mindre än en nanometer, där kvantfysikens regler tar över från den klassiska fysikens. Det är här kvantdatorerna kommer in i bilden. Till skillnad från konventionella datorer, som lagrar information i form av 0:or eller 1:or (bits), kan en kvantdator registrera och bearbeta dessa två tillstånd samtidigt (Qubits) tack vare ett fenomen som kallas superposition, vilket dramatiskt ökar dess datorkraft.

Källa : CBInsight

Eftersom tekniken fortfarande befinner sig på FoU-stadiet finns det inte ett enda sätt att tillverka en kvantdator. Idag används sex Qubit-metoder i olika mognadsstadier:

  • Supraledande Qubits : Dessa fungerar vid temperaturer nära den absoluta nollpunkten, vilket möjliggör exakt kontroll av kvanttillstånd. Även om denna teknik är bland de mest avancerade, kräver den stora kylsystem.
  • Ion qubits: Dessa qubits använder laserstyrda joner i ett vakuum. De är dock inte lika snabba som supraledande qubits och det finns problem med att skala upp dem.
  • Fotonqubits: Dessa utnyttjar elementära ljuspartiklar för att utföra kvantoperationer genom att manipulera dem via optiska enheter. Interaktionen mellan foton-qubits är dock fortfarande en utmaning för storskaliga beräkningar för att undvika fel.
  • Neutrala atomqubits: enskilda oladdade atomer med lika många elektroner och protoner kan lagra information i olika energinivåer. Dessa atomer kan arrangeras i mycket täta matriser, vilket underlättar deras användning för storskaliga system, men interaktionsproblem finns fortfarande kvar.
  • Qubits med kärn- eller elektronspinn: Denna metod baseras på elektronernas eller atomkärnornas spinn, som manipuleras med magnetfält. De utforskas främst inom akademisk forskning och erbjuder långvarig koherens, vilket är gynnsamt för stabiliteten i beräkningarna, men deras exakta kontroll och skalning utgör tekniska utmaningar.
  • Topologiska Qubits: Denna metod befinner sig fortfarande på det teoretiska stadiet och är dåligt dokumenterad, men används fortfarande av Microsoft.

Så låt oss ta en titt på de noterade bolagen som är positionerade inom segmentet superdatorer och kvantdatorer.

Renodlade aktörer inom kvantområdet
  • IonQ fokuserar på trapped-ion quantum computing, med system tillgängliga via de stora molnleverantörerna. Det är det enda företaget vars kvantsystem finns tillgängliga på Amazon Braket, Microsoft Azure och Google Cloud. Det var det första renodlade företaget inom QC-sektorn.
  • Rigetti Computing utvecklar supraledande kvantprocessorer och har nyligen skapat en modulär qubit-arkitektur. Företaget utvecklar också en molnbaserad plattform kallad Forest som gör det möjligt för programmerare att skriva kvantalgoritmer.
  • Quantum Computing är specialiserat på kvantsystem som kan användas i rumstemperatur och har tillämpningar inom logistik, bioinformatik, biovetenskap och fysik, kvantitativ finans och automatisering av elektronisk design.
  • D-Wave Quantum är en pionjär inom tekniken "quantum annelation" (sammanflätning) och tillhandahåller ett kvantmolnsystem till sina kunder.
Teknikjättar med kvantprogram
  • IBM är en historisk gigant inom superdatorer. Företaget är ledande inom området kvantdatorer (quantum computing, QC). De har lanserat IBM Q Experience, som gör det möjligt för över 100 kunder att få tillgång till kvantresurser via molnet. Deras 127-qubit Eagle kvantprocessor är ett ledande QC-alternativ som används av ledande företag som Goldman Sachs och Boeing. Företaget satsar stort på detta segment.
  • Google (Alphabet) har skapat rubriker inom kvantområdet under de senaste åren, särskilt efter publiceringen av sin banbrytande artikel i Nature, där man hävdade att deras Sycamore-kvantprocessor var den första som uppnådde "kvantöverlägsenhet". I likhet med de andra stora företagen som nämnts är Alphabet dock ett mycket diversifierat konglomerat, vilket innebär att bidraget från kvantberäkning till Alphabets totala värdering sannolikt kommer att vara blygsamt.
  • Microsoft, som fokuserar på topologiska qubits och erbjuder kvanttjänster via Azure Quantum, utvecklar aktivt kvantmjukvara, inklusive SDK:n Q# (uttalas "Q sharp"). De investerar också i PsiQuantum via sin riskkapitalarm M12. Det faktum att kvantteknologi inte nämns i bolagets finansiella årsredovisning tyder dock på en potentiellt begränsad inverkan på bolagets aktiekurs på kort sikt.
  • Intel är en seriös kandidat för ett betydande engagemang i kvantdatorer. Under 2019 tillkännagav Intel Horse Ridge, Tunnel Falls kvantchip, och hoppas kunna använda det för att bli en stor aktör inom QC.
  • Nvidia och dess GPU:er används nu också för djupinlärning inom AI. Jätten spelar en nyckelroll inom avancerad databehandling och ger sig in i QC med cuQuantum. Även om kvantberäkning fortfarande är ett mindre område för Nvidia kan deras expertis leda till framtida framgångar inom denna sektor, vilket gör dem till en attraktiv långsiktig investeringsposition.
  • Amazon erbjuder, precis som Microsoft, en molnbaserad kvantplattform inom AWS, kallad Braket. Denna plattform ger tillgång till system från D-Wave, Rigetti och IonQ. Amazon är dock ett stort företag med många intressen och termen "quantum" lyfts inte ofta fram i presentationsdokumenten.
  • RTX Technologies samarbetar med IBM inom kvantforskning för flyg-, försvars- och underrättelsetillämpningar.
  • Tencent är det största kinesiska företaget som fortfarande är involverat i kvantdatorforskning. De kinesiska teknikjättarna Alibaba och Baidu drog sig ur tävlingen om kvantdatorer efter att ha stängt sina forskningsenheter i början av året utan att ge några specifika förklaringar.
Industriella företag
  • Honeywell: bolaget har knoppat av sin division Honeywell Quantum Solutions (HQS) för att bilda Quantinuum, med den uttalade avsikten att börsnotera bolaget. I avvaktan på avknoppningen ger en direktinvestering i Honeywell tillgång till kvantdatorsektorn. Även efter börsintroduktionen av Quantinuum förväntas Honeywell behålla en betydande andel.
Superdatorer

De flesta av de noterade bolagen inom kvantdatorsegmentet äger också superdatorer. Det är dock inte samma företag som ligger i topp när det gäller prestanda och innovation. Vi kommer att använda topp 500-rankingen för superdatorprestanda här för illustrativa ändamål.

  • Hewlett Packard Enterprise är den nuvarande marknadsledaren. Med sin Frontier-dator har HPE den mest kraftfulla superdatorn sedan 2022, före Intel (2:a), Microsoft (3:e), IBM (9:e) och Nvidia (10:e). Företaget har också fyra superdatorer på topp 10 i den årliga rankningen av de 500 mest kraftfulla superdatorerna.
  • Fujitsu, det japanska multinationella konglomeratet, har en lång historia inom superdatorsektorn. Med sin Fugaku-dator har koncernen den fjärde mest kraftfulla datorn i topp 500. Företagets superdatorer används inom en rad olika områden, t.ex. industriell simulering, väderprognoser och vetenskaplig forskning.
  • Lenovo, Kinas ledande PC-tillverkare, har ökat sin andel av marknaden för superdatorer.
  • AMD, Nvidias rivaliserande tillverkare av mikroprocessorer, har blivit en viktig aktör på marknaden för superdatorer. Superdatorsystemen har blivit beroende av AMD:s EPYC-processorer och Radeon Instinct-acceleratorer på grund av deras konkurrenskraftiga prestanda och energieffektivitet.
  • Atos, under namnet Eviden (cloud computing, big data och säkerhetsdelen av koncernen), är en av de enda europeiska tillverkarna av superdatorer. Superdatorerna Leonardo (7:e) och MareNostrum (8:e) är de mest kraftfulla i Europa och förvärvades från Bull 2014. Det finns för närvarande rykten om en uppdelning mellan Eviden och Atos.
  • Orange kommer inom ramen för sitt partnerskap med HP att ansvara för mjukvaran, medan partnern kommer att leverera hårdvaran. Detta gör det möjligt att bibehålla det nationella oberoendet, eftersom datorer används inom viktiga områden som försvar och kärnkraft. Detta beslut behöver inte vara slutgiltigt. Alternativen kommer att omprövas när datorerna byts ut (i allmänhet vartannat år).

Vi kan dock nämna renodlade aktörer som ParTec, ett ungt tyskt bolag, och Canaan, ett amerikanskt small cap, som ägnar sig åt att utveckla och leverera superdatorer och kvantdatorer för att hjälpa sina kunder att träna AI-modeller.

Endast en amerikansk ETF är indirekt exponerad mot superdatorer och kvantdatorer:
  • Defiance Quantum ETF: denna tracker försöker följa utvecklingen av BlueStar Quantum Computing and Machine Learning index, som i sin tur replikerar utvecklingen av de största och mest likvida företagen i de globala sektorerna för kvantdatorer och maskininlärning. De fem främsta positionerna är IonQ (5,16%), MicroStrategy (3,30%), D-Wave Quantum (2,48%), Rigetti Computing (2,16%) och Coherent Corp (1,90%). Med 297 miljoner dollar i förvaltat kapital är avgifterna 0,40% och den årliga utvecklingen är över 18%.