Technologie17 jan '18 17:45

De kwantumcomputer: de heilige, digitale graal

Auteur: Jolijn Mes

Microsoft, Google, IBM en Alibaba, ze willen allemaal de eerste zijn met een kwantumcomputer. Het is de heilige, digitale graal. Maar wat is het nou eigenlijk en hoe ver zijn we ermee?

(ANP/EPA)

Van de supercomputer hebben we allemaal wel gehoord, maar wat een kwantumcomputer precies is? Julia Cramer, kwantumexpert, haalt graag een analogie aan van Leo Kouwenhoven, een van de grootste professoren in Nederland op het gebied van kwantumcomputing: ‘Stel je zit op een fiets. Jij kunt beter worden in fietsen en je fiets kan beter worden en daardoor kun je steeds sneller fietsen. Maar je kunt ook dingen niet, zoals vliegen. Een vliegtuig kan dat dan weer wel. De gewone computer is die fiets die steeds beter en sneller wordt en die we ook nodig hebben. De kwantumcomputer is een nieuw apparaat, dat kan vliegen en dus bepaalde dingen kan die de gewone computer niet kan.’

Qubits

Die kwantumcomputer kan andere dingen omdat het uit andere bouwstenen bestaat, zegt Cramer: ‘Een gewone computer heeft bouwstenen die we bits noemen. Die kunnen 0 of 1 zijn en op die manier rekenen ze. Een kwantumcomputer heeft kwantumbits of Qubits als bouwstenen. Die kunnen niet alleen 0 óf 1 zijn, maar ook 0 en 1 tegelijkertijd. Dat noemen we superpositie. Als je nou een heleboel Qubits met elkaar in superpositie hebt, dan kun je eigenlijk heel veel paden tegelijkertijd proberen. Bij het oplossen van bepaalde problemen is het tegelijkertijd kunnen uitproberen van paden heel erg voordelig en dat soort problemen zijn typische problemen die de kwantumcomputer kan oplossen.’

Betere materialen

Waar we dan aan moeten denken in de echte wereld? ‘Wetenschappers denken nu aan het ontwikkelen van betere materialen voor bijvoorbeeld energietransport of kunstmest, want dat zijn problemen waar supercomputers nu heel veel tijd voor gebruiken. Maar wat we ons kunnen voorstellen, sluit aan bij onze belevingswereld. Ik denk dat de technologie zó snel gaat, dat we niet eens voor ons kunnen zien hoe de wereld er over tien jaar uitziet.’ De kans is dus best groot dat de kwantumcomputer allerlei nieuwe mogelijkheden opent waar we nu nog helemaal niet aan denken.

2020?

We moeten er waarschijnlijk wel nog even op wachten, denkt Cramer: ‘We denken zelf dat we in 2020 ongeveer voor het eerst een berekening kunnen laten zien die efficiënter is dan een gewone computer, maar het is allemaal moeilijk te zeggen. We zitten echt op een grensvlak van wetenschap en technologie. Hoewel de kwantumcomputer steeds verder komt – we hebben echt al chips in onze handen gehad die kleine kwantumberekeningen kunnen uitvoeren – zijn er echt nog wel open wetenschappelijke vragen te beantwoorden.’

Lees ook: Kwantummechanica met katten


Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen