Quantum computing
Wat is kwantumcomputers?
Quantum computing is een gebied van computergebruik dat zich richt op het ontwikkelen van computertechnologie op basis van de principes van de kwantumtheorie, die het gedrag van energie en materiaal op atomair en subatomair niveau verklaart.
Klassieke computers die we tegenwoordig gebruiken, kunnen alleen informatie coderen in bits die de waarde 1 of 0 aannemen. Dit beperkt hun mogelijkheden. Quantum computing daarentegen maakt gebruik van kwantumbits of qubits. Het maakt gebruik van het unieke vermogen van subatomaire deelwoorden waardoor ze in meer dan één toestand kunnen bestaan, dwz een 1 en een 0 tegelijkertijd. Superpositie en verstrengeling zijn twee kenmerken van de kwantumfysica waarop deze supercomputers zijn gebaseerd. Dit stelt kwantumcomputers in staat om bewerkingen uit te voeren met snelheden die exponentieel hoger zijn dan conventionele computers en met een veel lager energieverbruik.
Belangrijkste leerpunten
- Quantum computing is de studie van hoe fenomenen in de kwantumfysica kunnen worden gebruikt om nieuwe manieren van computergebruik te creëren
- De basis van quantum computing is de Qubit. In tegenstelling tot een normale computerbit, die 0 of 1 kan zijn, kan een Qubit een van beide zijn, of een superpositie van zowel 0 als 1.
Inzicht in Quantum Computing
“Hoewel de klassieke computer erg goed is in calculus, is de kwantumcomputer zelfs nog beter in sorteren, priemgetallen vinden, moleculen simuleren en optimaliseren, en zou dus de deur kunnen openen naar een nieuw computertijdperk”, aldus een rapport van Morgan Stanley.
Volgens het Institute for Quantum Computing aan de Universiteit van Waterloo begon het gebied van quantum computing in de jaren tachtig. Vervolgens werd ontdekt dat bepaalde rekenproblemen efficiënter konden worden aangepakt met kwantumalgoritmen dan met hun klassieke tegenhangers.
Quantum computing kan een grote bijdrage leveren op het gebied van financiën, militaire zaken, intelligentie, medicijnontwerp en -ontdekking, ruimtevaartontwerp, nutsbedrijven (kernfusie), polymeerontwerp, kunstmatige intelligentie (AI) en big data-zoekopdrachten, en digitale productie.
Het potentieel en de verwachte marktomvang hebben enkele van de meest vooraanstaande technologiebedrijven ertoe aangezet om te werken op het gebied van kwantumcomputers, waaronder IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen en Amgen.
Quantum suprematie?
Op 23 oktober 2019 kondigde Google aan dat het “Quantum Supremacy” had bereikt, wat betekent dat ze een kwantumcomputer hadden gebruikt om snel een probleem op te lossen dat een onpraktisch lange tijd (duizenden jaren) nodig zou hebben om het op te lossen. IBM betwistte deze claim onmiddellijk en zei dat hun conventionele supercomputers het probleem binnen een paar dagen zouden kunnen oplossen