Misschien bent u een van degenen die wachten op de kwantumcomputer, waarvan ons al jaren is verteld over het uiterlijk.
Al in dit stadium begint DTU-universitair hoofddocent Sven Karlsson een beetje gespannen te kijken, omdat onder zijn partners twee Europese bedrijven AQT en IQM zijn, die kwantumcomputers produceren en verkopen.
"Het is een algemene misvatting dat er nog geen kwantumcomputer bestaat. Het bestaat al, dus daar hoeven we niet op te wachten. Moderne kwantumcomputers zijn echter nog niet groot genoeg, wat uiteraard de complexiteit van berekeningen beperkt, maar ze bestaan en worden al gebruikt", zegt Sven Karlsson.
Een voorbeeld zijn de quantumcomputers van IBM, waartoe iedereen via internet toegang heeft. Bovendien zijn er kwantumcomputers in wetenschappelijke laboratoria, in supercomputercentra, op universiteiten, enz. - over de hele wereld. Zij behoren ook tot de klanten aan wie AQT en IQM hun producten verkopen.
Het maken van quantumcomputers met een groot aantal quantumbits is nog niet mogelijk. Quantumbits worden gebruikt om informatie in een computer te verwerken, en dus beperkt het kleine aantal quantumbits de complexiteit van de berekeningen die een quantumcomputer kan uitvoeren. Daarom karakteriseert Sven Karlsson het huidige gebruik als voornamelijk experimenteel, en biedt het de mogelijkheid om met de technologie te spelen en deze te begrijpen.
"Het technische niveau van moderne kwantumcomputers lijkt enigszins op de eerste ontwikkelingsfase van onze moderne computers. Toen ze voor het eerst verschenen in de jaren 1950, waren er maar een beperkt aantal, en toen konden ze niet meer berekeningen maken dan welke rekenmachine vandaag de dag ook kan.”
Er zijn echter voorbeelden van berekeningen die met een kwantumcomputer zijn uitgevoerd. Een van de berekeningen die Sven Karlsson kent, is gemaakt tijdens de coronaviruspandemie.
De Italiaanse voetbalcompetitie moest weten hoe ze wedstrijden het beste konden plannen, zodat verschillende voetbalteams zo min mogelijk contact met elkaar hadden om het risico op besmetting te verkleinen. Bovendien moesten de reisafstanden voor spelers worden beperkt, aangezien vliegreizen verboden waren.
“Een kwantumcomputer is zeer geschikt voor het soort berekeningen dat voor een conventionele supercomputer te veel tijd zou kosten. Een kwantumcomputer kan veel oplossingen tegelijk overwegen en is daarom efficiënter in dergelijke berekeningen dan een supercomputer', zegt Sven Karlsson.
De samenwerking tussen Sven Karlsson en zijn collega's bij AQT en IQM omvat het ontwikkelen van de hardware en software die nodig is om een kwantumcomputer met supercomputers te verbinden.
“Toekomstige kwantumcomputers zullen in eerste instantie grotendeels verbonden zijn met een relatief klein aantal krachtige rekencentra met supercomputers die over de hele wereld bestaan. Deze centra hebben al een infrastructuur gecreëerd met de relevante competenties om met kwantumcomputers te werken, en het is zinvol om ook in bestaande centra te investeren. Tegenwoordig kost een kwantumcomputer ongeveer 150 miljoen Deense kronen, dus het is een relatief grote investering', zegt Sven Karlsson.
Een kwantumcomputer zal supercomputers niet vervangen. In plaats daarvan zal het deze aanvullen en worden gebruikt voor eng specifieke berekeningen. Een kwantumcomputer zal ook geen eigen gebruikersinterface hebben, hij zal worden ontsloten via supercomputers.
In verband met de start van de productie van quantumcomputers begint overal ter wereld grootschalig werk aan standaardisatie. Het omvat standaarden voor alle hardware- en softwareonderdelen waaruit een kwantumcomputer bestaat. We hopen inefficiënties te voorkomen waar we mee worstelen op andere gebieden van technologie, zoals het kunnen gebruiken van slechts één type oplader voor onze mobiele telefoon.
“We willen graag gemeenschappelijke standaarden ontwikkelen, zodat we over de hele wereld de verschillende componenten waaruit een quantumcomputer bestaat op dezelfde manier kunnen begrijpen en gebruiken. Dit moet in dit vroege stadium worden gedaan, zodat we niet het risico lopen dat individuele landen of delen van de wereld andere normen gaan invoeren", zegt Sven Karlsson.
Sven Karlsson leidt een groep onderzoekers en praktijkmensen met diepgaande ervaring en kennis van kwantumcomputers die de komende jaren zullen samenkomen om erkende standaarden te creëren die in toekomstige productie kunnen worden gebruikt.
Lees ook: