Wat is kwantumcomputing?

Wat is kwantumcomputing?

Quantum computing is een ander paradigma dan klassiek computergebruik dat we allemaal kennen (computers en andere apparaten die we momenteel dagelijks gebruiken). Quantum computing is gebaseerd op het gebruik van de wetten van de kwantummechanica, wat inhoudt dat een deeltje in twee toestanden tegelijk kan worden gevonden.

Hoe is quantum computing ontstaan?

Het idee van quantum computing werd geboren omdat het steeds moeilijker werd om kleinere microchips te maken, waardoor het in de toekomst onmogelijk zou zijn om de omvang van deze microchips verder te verkleinen, waardoor klassieke computing zijn limiet zou bereiken. Daarom was het nodig om nieuwe technologieën te ontdekken die deze beperking zouden overwinnen.

Hoe werkt quantum computing?

Samenvattend is kwantumcomputing gebaseerd op het gebruik van qbits, in plaats van de bits die worden gebruikt door klassieke computing. Net als een bit kan een qbit de waarden 1 en 0 krijgen, maar door gebruik te maken van de wetten van de kwantummechanica kan het beide waarden tegelijkertijd verkrijgen (het kan 80% bij 1 en 20% zijn a 0) die de mogelijkheid opent om logische bewerkingen toe te passen die niet op de bits konden worden toegepast.

Waar is quantum computing voor?

Quantum computing heeft verschillende voordelen ten opzichte van het klassieke, waaronder een grotere rekenkracht en een lager energieverbruik. Dit opent de deur naar het oplossen van problemen die tot nu toe onoverkomelijk waren met klassieke computers. Met een conventioneel systeem om de beste oplossing voor een probleem te vinden, zou het nodig zijn om alle mogelijke oplossingen te testen, maar met kwantumcomputing zou dit niet nodig zijn. Omdat het in verschillende toestanden tegelijk kan zijn, zou een kwantumsysteem deze oplossingen tegelijkertijd kunnen testen en het probleem in minder tijd kunnen oplossen. Dit kanbelangrijke vooruitgang op andere gebieden mogelijk maken , zoals Kunstmatige intelligentie en Deep Learning , omdat het de creatie van complexere en efficiëntere modellen mogelijk zou maken of in de studie van de interactie tussen deeltjes die de creatie van nieuwe materialen mogelijk zou maken.

Wat is de huidige status?

Het gebied van kwantumcomputing is nauwelijks gevorderd, maar de afgelopen jaren zijn verschillende technologiebedrijven begonnen met onderzoek naar dit gebied. IBM heeft aangekondigd dat het de eerste kwantumcomputer voor commercieel gebruik gaat verkopen. En een paar dagen geleden Google kondigde in het tijdschrift Nature aan dat het kwantumsuprematie had bereikt door in minuten programma's uit te voeren waarvoor een conventionele computer jaren nodig zou hebben. Hoewel het niet duidelijk is in hoeverre het waar is, en hoewel het jaren kan duren om de ontwikkeling te voltooien en resultaten te bereiken met echt complexe problemen, is het duidelijk dat kwantumcomputing belangrijke vooruitgang brengt en dat, hoewel momenteel niet kan worden gebruikt om complexe problemen op te lossen, problemen, kan worden gebruikt voor kleinere situaties en kan betere resultaten opleveren dan klassiek computergebruik.

Wat is de toekomst van quantum computing?

Tegenwoordig heeft kwantumcomputing belangrijke beperkingen. Elke qbit moet volledig geïsoleerd zijn, met ten minste één exclusieve kabelverbinding en moet op zeer lage temperaturen worden gehouden. Momenteel hebben de modellen die door Google en IBM worden gepresenteerd ongeveer 53 qbits. Er wordt geschat dat voor een kwantumcomputer om een ​​huidig ​​encryptiesysteem te breken, 100 miljoen qbits nodig zou zijn, dus het is nog ver verwijderd van het oplossen van echt complexe problemen. De volgende stappen op dit gebied zijn het verbeteren van het huidige ontwerp waarmee ze werken en het verhogen van het aantal qbits dat een kwantumcomputer kan gebruiken.

Je kunt meer leren over de qbits in deze YouTube-video waar we van houden: