Hoe komen wetenschappers tot dat ene inzicht dat het verloop van hun carrière bepaalt? Daarover vertellen ze in de rubriek Eureka, elk weekend in het AD, verzorgd door de redactie van New Scientist. Deze keer: Julia Cramer, universitair docent quantum en maatschappij bij de Universiteit Leiden.
‘Het verschil tussen de gewone computer en de quantumcomputer vergelijk ik weleens met dat tussen een fiets en een vliegtuig. Als je harder wilt fietsen, dan moet je ofwel je fiets beter te maken, of moet je zelf beter leren fietsen. Maar ook al is je fiets in topconditie en ben je zelf ook afgetraind, met de fiets kan je nooit vliegen. Dat is het idee achter de quantumcomputer. Het is het vliegtuig onder de computers.
We kunnen de quantumcomputer niet alleen sneller en beter maken; we leren hem ook zelf te programmeren. Daardoor kan hij steeds grotere problemen oplossen.
Wat als je personal coach een tablet is?
Wie thuis online een sportcursus volgt, plukt daar net zo goed de vruchten van als wie samen met anderen op locatie sport.
Een computer rekent met bits, die 0 of een 1 kunnen zijn, die tijdens het rekenen op elkaar moeten wachten. De quantumcomputer heeft quantumbits, die 0 of 1 maar ook 0 en 1 tegelijkertijd kunnen zijn. Deze qubits hoeven niet op elkaar te wachten en kunnen daardoor bepaalde berekeningen efficiënter uitvoeren.
Een eurekamoment kreeg ik twaalf jaar geleden. Ik deed een project over quantumverstrengeling, een bizar fenomeen dat we in ons dagelijks leven niet kennen. Het komt erop neer dat twee losse quantumdeeltjes één kunnen zijn, terwijl ze zich op twee compleet verschillende plekken bevinden. Op de natuurkundefaculteit in Delft hadden we in een donker hok een geknutselde opstelling gemaakt met een laser en een speciaal kristal, die lichtdeeltjes met elkaar verstrengelde. We waren dagen in de weer en op een gegeven moment werkte het. We zagen voor het eerst een fundamenteel andere uitkomst dan we zouden kunnen krijgen als quantumverstrengeling géén rol speelde.
Dit was zo gaaf dat ik ter plekke besloot verder te gaan in het quantumonderzoek. Ik gooide mijn studieplannen om en ging in Zwitserland quantumvakken volgen. Nu ben ik nog steeds deel van die wereld. Ik vind het heerlijk om erover te vertellen aan mensen die er niet dagelijks mee bezig zijn.’