De quantumcomputer is er wel en niet tegelijk

Wereldwijd hoort QuTech tot de top op het gebied van quantum computing en quantumcommunicatie. Het Delftse intituut heeft nog geen quantumcomputer online staan, maar wel de eerste Nederlandse simulator. Als de quantumlogica hier ook geldt, komt de hardware er met verdubbelde snelheid aan.

De beloften van quantumcomputers zijn groot. Onderzoekers hopen revolutionaire nieuwe materialen te ontdekken door het gedrag van materialen tot op atoomniveau te simuleren; data te versleutelen met een bijna perfecte veiligheid; codes te kraken die met onze huidige computers onbreekbaar zijn; en heel precies te voorspellen hoe het klimaat op aarde verandert.

De kracht van quantum laat zich het best uitleggen aan de hand van een metafoor: een gewone computer praat in bits, waarbij een bit een 1 of een 0 kan zijn, laten we zeggen een kop of een munt. Bij quantum blijft die munt rondjes draaien; een quantumbit (qubit) kan ook een 1 en een 0 tegelijkertijd zijn, een wonderbaarlijk fenomeen dat bekend staat als superpositie. Daarnaast hebben qubits de minstens zo wonderlijke eigenschap dat ze elkaar kunnen beïnvloeden als ze niet fysiek met elkaar verbonden zijn, iets wat verstrengeling heet. Het belangrijkst om te weten is dat hierdoor meerdere berekeningen tegelijkertijd uitgevoerd kunnen worden.

Zowel IBM als Microsoft, Google en Intel houden zich bezig met het bouwen van een quantumcomputer, maar tot nu toe lijkt er nog geen te bestaan die zich kan meten met de gewone computer. De grootste uitdaging is het opschalen naar grotere aantallen qubits en het aansturen van die qubits. Voor gewone computers maken een paar extra bits niet zo heel veel uit, maar in de quantumwereld wel. “Met elke qubit die je toevoegt, verdubbel je de rekenkracht”, zegt Versluis.

Voor Delft Integraal bezocht ik QuTech, een samenwerking van de TU Delft en TNO. Lees m’n artikel over hun quantumcomputer.