Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Quantumcomputers zijn ongekend snel, maar maken ook enorm veel fouten. Een nieuwe chip van Google lost dat probleem (deels) op.
Google heeft een nieuwe quantumchip onthuld die naar eigen zeggen vijf minuten nodig heeft om een probleem op te lossen waar ’s werelds snelste supercomputers momenteel tien quadriljoen – of 10.000.000.000.000.000.000.000.000 – jaar over zouden doen. Een getal dat vele male groter is dan de leeftijd van het universum (ongeveer 13.800.000.000 jaar).
Lees ook:
- Waardoor zijn quantumcomputers zo veel sneller dan gewone computers?
- Snelste supercomputer van het VK maakt 200 biljard berekeningen per seconde
Experimenteel platform
Quantumcomputers werken op een andere manier dan je laptop. Ze maken gebruik van quantummechanica – het vreemde gedrag van ultrakleine deeltjes – om problemen veel sneller op te lossen dan traditionele computers. De hoop is dat ze in de toekomst complexe processen, zoals het ontwikkelen van nieuwe medicijnen, enorm kunnen versnellen.
De quantumchip van Google, die het bedrijf Willow heeft genoemd, is zover nog niet. De chip heeft nu een probleem opgelost dat speciaal was ontwikkeld voor een quantumcomputer en heeft geen directe toepassingen. Willow is voornamelijk een experimenteel platform.
Fouten herstellen
Maar Google zet daarmee wel een belangrijke stap. De snelheid van quantumcomputers is afhankelijk van de hoeveelheid qubits, die zijn echter enorm gevoelig voor verstoringen in hun omgeving. Door kleine veranderingen in bijvoorbeeld temperatuur of elektromagnetische straling kan de opgeslagen quantuminformatie verloren gaan.
Door die instabiliteit maken quantumcomputers nog veel fouten. En hoe meer qubits, hoe meer errors. De grootste machines hebben nu bijvoorbeeld iets meer dan 1000 qubits, maar door alle fouten blijft er een rekenkracht van slechts tientallen qubits over.
Google heeft nu een manier bedacht om qubits aan elkaar te koppelen waardoor het aantal fouten juist vermindert als je meer qubits gebruikt. Bovendien heeft het bedrijf een systeem ingebouwd dat fouten direct kan herstellen. Willow bestaat momenteel uit 105 qubits en is dus bij lange na niet de grootste, toch heeft de quantumchip dankzij deze technieken de meeste rekenkracht.
Quantumcomputer laat nog even op zich wachten
Veel nieuwskoppen (en Google) spreken daarom van een doorbraak, maar Michael Cuthbert, directeur van de National Quantum Computing Centre, zei tegen de BBC dat hij op zijn hoede is voor taal die de “hype cycle” aanwakkert en denkt dat Willow meer een “mijlpaal dan een doorbraak” is. Toch is het volgens hem “duidelijk een zeer indrukwekkend stuk werk”.
Voordat quantumcomputers daadwerkelijk nuttige taken kunnen uitvoeren, zal de foutmarge overigens nog veel lager moeten zijn dan die van Willow, geeft Google zelf toe. Wanneer is dat dan zover? Dat is nog onduidelijk, maar in ieder geval niet voor 2030, verwacht de techreus.
Google schreef over de nieuwe technieken in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.