© IBM
Microsoft claimt doorbraak met kwantumcomputers
Microsoft zegt een grote mijlpaal in de ontwikkeling van kwantumcomputers te hebben bereikt. Daardoor zouden de computers makkelijker zijn op te schalen.
Microsofts Azure-kwantumprogramma heeft apparaten ontworpen die eigenschappen aantonen waar wetenschappers 'al bijna een eeuw van dromen', stelt het bedrijf. Volgens Microsoft is het mogelijk een zogenaamde ‘topologische fase’ van materie tot stand te brengen, die wordt omgeven door ‘Majorana-nulmodes’. Dat zijn een soort kwantumexcitaties waar wetenschappers al sinds 1937 over nadenken.
Betrouwbaardere berekeningen
Majorana-nulmodes zouden cruciaal zijn voor het beschermen van kwantuminformatie. Ook zouden zij het mogelijk maken betrouwbaardere berekeningen te produceren dan ‘klassieke’ kwantumcomputers.
Computers die met deze technologie zouden worden gebouwd, zouden daardoor stabieler zijn dan andere kwantumcomputers. Met de technologie zouden kwantumcomputers veel beter moeten kunnen opschalen, wat tot nu toe een groot probleem was.
Klimaatverandering oplossen
Volgens Zulfi Alam, de vicevoorzitter van het kwantumprogramma bij Microsoft, zullen kwantumcomputers in de toekomst problemen oplossen die huidige computers onmogelijk aankunnen. "Uitzoeken hoe we de wereld kunnen voeden, of hoe we de klimaatverandering kunnen oplossen, zal ontdekkingen vergen die eenvoudigweg niet door de huidige klassieke computers kunnen worden gedaan.”
Om problemen op die schaal op te lossen moeten kwantumcomputers volgens Microsoft eerst opschalen naar minstens een miljoen qubits. Tot nu toe lukte het wetenschappers echter niet om meer dan 130 qubits te gebruiken.
Een qubit is het kwantummechanische equivalent van een bit, maar waar klassieke bits maar één waarde tussen 0 en 1 kunnen vertegenwoordigen, kunnen qubits zowel een 0 als een 1 tegelijkertijd berekenen.
Op weg naar een miljoen
Om kwantumcomputers met een miljoen qubits te kunnen bereiken, zouden de pas ontwikkelde topologische qubits wel eens de oplossing kunnen zijn, denkt Microsoft. Qubits die deze technologie gebruiken, zouden sneller en kleiner zijn en bovendien minder informatie verliezen dan andere soorten qubits. Om die reden zouden systemen veel makkelijker kunnen worden opgeschaald om problemen op een industriële schaal op te lossen.
De ontwikkeling van de technologie was een grote gok. Tot de ontdekking van Microsoft zou niemand zeker hebben geweten of het wel mogelijk was om topologische qubits te produceren. "Het feit dat we dit hebben gedaan en nu apparaten kunnen maken die deze topologische fase produceren, laat zien dat we een zeer getalenteerd team hebben," aldus Chetan Nayak, die bij Microsoft het kwantum-hardwareprogramma leidt.