Q:
Wat zit er achter de grote "kwantumstoot"?
EEN:Naties experimenteren in een snel tempo met kwantumtechnologieën. De Europese Unie heeft zojuist een "kwantumvlaggenschip" -programma opgezet om met een miljard euro te financieren om zijn eigen kwantumcomputerprogramma's te stimuleren - China is zelfs nog verder gegaan en heeft geëxperimenteerd met het teleporteren van kwantumdeeltjes naar de ruimte en het nastreven van andere belangrijke innovaties in de kwantummechanica. Anderen over de hele wereld streven ook tamelijk agressief naar kwantumtechnologie.
Een deel van wat achter de 'kwantumstoot' zit, is de essentiële behoefte van de mensheid aan het begrijpen van steeds geavanceerdere vormen van technologieën. Maar er is ook een specifieke drijfveer in het toepassen van kwantumtechnologie op de technologie-industrie. Dat is de kracht van quantumcomputing om hardwareprestaties te versnellen of te verbeteren op dezelfde manier als de wet van Moore de prestaties in de jaren zeventig en de daaropvolgende decennia tot nu toe voorspelde.
De wet van Moore weerspiegelde het vermogen om het aantal transistors op een geïntegreerd circuit te vergroten, wat een revolutie teweegbracht in de consumententechnologie en IT-toepassingen veranderde bij de overheid en het bedrijfsleven. In wezen werd de hardware kleiner - mainframecomputers ter grootte van wasmachines werden verkleind tot de smartphones die we nu in onze handen hebben. Misschien nog belangrijker, camera's van het formaat van een traditionele film-gevoede studiocamera werden geminiaturiseerd tot bijna microscopische items die het menselijk lichaam kunnen binnengaan, waardoor de geavanceerde gezondheidszorg er dramatisch uitziet, terwijl een ontelbaar aantal levens wordt gered.
Quantum computing heeft de mogelijkheid om dit soort vooruitgang voort te zetten. Het belang ervan kan niet worden onderschat. Door quantum computing op hardware toe te passen, kunnen de fabrikanten van morgen kleine handheld-apparaten krijgen die uitgebreide kunstmatige intelligentie en machine learning-functies kunnen uitvoeren, omdat ze zoveel meer gegevensverwerking kunnen comprimeren in een kleinere fysieke hardwareruimte.
De hedendaagse binaire computers verwerken stukjes informatie die zijn opgebouwd uit binaire toestanden. Aan de andere kant kunnen kwantumcomputers informatie-eenheden genaamd "qubits" verwerken die meer dan twee toestanden kunnen vertegenwoordigen door het gebruik van quantum "superposities". Door het bit te transformeren in de qubit en de traditionele logische poort in de kwantumpoort, kunnen computers kan de prestaties exponentieel verbeteren, waardoor een gloednieuwe race naar de top wordt gestart. Dat bouwt voort op de belangrijkste technologische ontwikkelingen uit het verleden, om gloednieuwe technologie toe te passen om de manier waarop we computers in de nabije toekomst bekijken radicaal te veranderen.