Ontgrendel gratis de Editor’s Digest
Roula Khalaf, redacteur van de FT, selecteert in deze wekelijkse nieuwsbrief haar favoriete verhalen.
De geschiedenis van quantum computing wordt gekenmerkt door een reeks doorbraken op de grenzen van de materialen en de informatica. Het toepassen van de principes van de kwantummechanica om computers te bouwen die in staat zijn om bijna onvoorstelbare prestatiesprongen te maken ten opzichte van de huidige machines, houdt wetenschappers al meer dan veertig jaar bezig. Desondanks zijn praktische kwantumcomputers verleidelijk buiten bereik gebleven. Het nieuws over een doorbraak deze week suggereert dat de eindstreep misschien eindelijk in zicht komt, wat mogelijk de weg opent naar de eerste praktische machines rond de eeuwwisseling.
Googlen onthuld dat het erin was geslaagd de inherente instabiliteit in a. te overwinnen kwantum systeem voor het eerst met succes de incoherentie of ‘ruis’ aanpakken die normaal gesproken de machines overweldigt als ze grotere berekeningen uitvoeren. Net als de eerste gecontroleerde nucleaire kettingreactie aan de Universiteit van Chicago in 1942 was dit de eerste concrete demonstratie van iets dat al lang in theorie was voorspeld, en een drempelmoment voor de industrie.
Maar zelfs nu het kwantumcomputertijdperk begint in zicht komenis het nog steeds moeilijk om precies te voorspellen wanneer de gevolgen ervan voelbaar zullen zijn en hoe ingrijpend deze zullen zijn. Google beweerde vijf jaar geleden ‘kwantumsuprematie’ te hebben bereikt – het punt waarop een kwantumcomputer een probleem kan oplossen dat voor een klassieke machine onmogelijk zou zijn. Maar nieuwe programmeertechnieken hebben aangetoond dat de huidige supercomputers langer dan verwacht concurrerend kunnen blijven. Zelfs nadat het kwantumtijdperk eindelijk is aangebroken, zal het meeste computergebruik nog steeds plaatsvinden op op silicium gebaseerde machines, waarbij alleen de meest complexe, gespecialiseerde taken naar kwantumsystemen zullen verhuizen.
Het is nog niet duidelijk hoe breed een scala aan problemen kan worden aangepakt door deze nieuwe vorm van computergebruik. Kwantummachines, gebaseerd op het vreemde gedrag van kleine deeltjes, zullen naar verwachting bijzonder nuttig zijn voor het simuleren van de subatomaire processen van de natuur zelf, waardoor de weg wordt geopend voor doorbraken op gebieden als materiaalkunde en de ontdekking van medicijnen.
Er wordt ook verwacht dat ze snel de meest gebruikte versleutelingsmethoden kunnen kraken, wat de urgentie zal vergroten van wat een wereldwijde inspanning zal moeten kosten om deze te implementeren. nieuwe vormen van cryptografie.
Voor veel andere zaken is het echter moeilijk te voorspellen hoe groot de prestatiesprong zal zijn die de tot nu toe ontwikkelde kwantumalgoritmen zullen opleveren. De mate van ‘kwantumversnelling’ die we zullen zien bij zaken als het oplossen van complexe optimalisatieproblemen of het versnellen van machinaal leren, vooral in de beginjaren, is nog steeds onderwerp van discussie.
Vooruitgang op het gebied van kunstmatige intelligentie kan ook de impact van kwantumcomputers verminderen. Demis Hassabis, Nobelprijswinnaar en hoofd van Google DeepMind, stelt dat het binnenkort mogelijk zou kunnen zijn om AI op een klassieke machine te gebruiken om complexe systemen in de natuur te modelleren, waardoor de behoefte aan een kwantumcomputer afneemt – een standpunt dat door veel kwantumexperts wordt betwist.
De vooruitgang die Google deze week bekendmaakte vertegenwoordigt niettemin een belangrijk moment in het lange streven naar een radicaal nieuwe vorm van computergebruik. En zelfs als de eerste vruchten van het kwantumtijdperk beperkt blijven tot relatief kleine velden, kunnen ze de wereld veranderen.
Google hoopt tegen 2030 een volledige kwantumcomputer te kunnen bouwen voor 1 miljard dollar. De leidinggevenden beweren dat zelfs tien keer dat bedrag een kleine prijs zou zijn om te betalen voor een machine die kanker zou kunnen helpen genezen.
Dergelijke hoge verwachtingen hebben onderzoekers decennialang geïnspireerd en enkele van de rijkste technologiebedrijven ter wereld aangemoedigd om grote en dure weddenschappen te sluiten op kwantumcomputing. Het zal misschien niet lang meer duren voordat hun geroemde voorspellingen eindelijk op de proef kunnen worden gesteld.
