Copyright 2018 The Associated Press. All rights reserved.

Google claimt doorbraak met kwantumcomputer

Google is er volgens de Britse zakenkrant Financial Times in geslaagd om een ingewikkelde berekening te doen met een kwantumcomputer. Voor de krachtigste "gewone" supercomputer ter wereld duurt het 10.000 jaar om de klus te klaren. Een kwantumcomputer doet dat in amper 3 minuten en 20 seconden. De grote technologiebedrijven zijn in een race naar "quantum supremacy" verwikkeld. Allemaal willen ze als eerste de technologie van de kwantumcomputer onder de knie krijgen.

Het grootste verschil tussen een kwantumcomputer en een gewone computer zijn de qubits. Qubits zijn de bouwstenen van het geheugen van een kwantumcomputer. De klassieke computer werkt volgens het binair systeem: 0 en 1. Als een computer een opdracht uitvoert, wordt telkens een keuze gemaakt tussen 0 en 1. Bij een kwantumcomputer kiezen qubits tegelijk voor 0 en 1. Hierdoor kunnen ze twee berekeningen tegelijk uitvoeren waardoor ze veel sneller zijn. "Met een kwantumcomputer kan je meer berekeningen tegelijk doen", zegt professor wiskunde Ann Dooms (VUB). 

Met de hulp van NASA

Hoe snel is de kwantumcomputer? Heel snel. Ter vergelijking: voor een zeer complexe berekening heeft de Summit, de krachtigste supercomputer ter wereld, 10.000 jaar nodig. De kwantumcomputer van Google is naar eigen zeggen in staat om diezelfde berekening in 3 minuten 20 seconden op te lossen.

Omdat de kwantumcomputer verschillende berekeningen tegelijk kan doen, kan hij gebruikt worden voor het onderzoek van nieuwe molecules

Prof. Ann Dooms

Google tekende vorig jaar een overeenkomst met de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA waarin deze laatste belooft om "nieuwe, ongezien ingewikkelde berekeningen te onderzoeken die voordelig kunnen zijn voor beide partijen". Het resultaat van deze samenwerking werd nu bekendgemaakt door de Britse zakenkrant Financial Times. Voorlopig is Google heel karig met informatie. De NASA verwijderde het bericht vrij snel nadat ze het had gepubliceerd op haar website.

Die zenuwachtigheid is deels te verklaren door de koortsachtige zoektocht naar "quantum supremacy". Elk groot tech-bedrijf wil de eerste zijn om de technologie van de kwantumcomputer onder de knie te krijgen. Niet toevallig maakte concurrent IBM deze week bekend dat zijn kwantumcomputer tegen november klaar zal zijn. Het hoofd van het onderzoeksteam van IBM zei zelfs dat de beweringen van Google niet kloppen.

Ook Microsoft, de Chinese retailreus Alibaba en de Amerikaanse overheid zijn bezig met de ontwikkeling van een eigen exemplaar. 

Waarom zijn kwantumcomputers zo belangrijk? Ten eerste worden de algoritmes steeds ingewikkelder. Hierdoor groeit de vraag naar meer computerkracht. Sommige algoritmes zijn zo complex geworden dat het voor krachtige supercomputers onmogelijk is geworden om er zelfs aan te beginnen. Daarnaast kan de rekenkracht van een kwantumcomputer gebruikt worden om de evolutie van het klimaat beter te voorspellen. Maar daar houdt het niet bij op.

Dooms: "Omdat de kwantumcomputer verschillende berekeningen tegelijk kan doen, kan hij gebruikt worden voor het onderzoek van nieuwe molecules. Je geeft aan de kwantumcomputer de opdracht om op zoek te gaan naar molecules met bepaalde eigenschappen en het toestel geeft je de resultaten. Nu gebeurt dat te veel met trial and error." Volgens Dooms zal de kwantumcomputer heel nuttig zijn voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

Het kan nog jaren duren eer we de eerste concrete toepassingen van de kwantumcomputer zullen zien. "Net zoals de gewone computer van vroeger is de kwantumcomputer op dit moment heel duur en groot. Daarom werken we hier aan de VUB aan manieren om hem kleiner en goedkoper te maken", zegt Dooms.