Google rijdt op dit moment aan kop in het quantumcomputerpeloton. Het bedrijf is bezig met een test van een processor met 20 qubits, de krachtigste quantumchip tot nog toe. Bovendien loopt het op schema bij de doelstelling om eind van dit jaar een chip met 49 qubits te presenteren.
Qubits, een afkorting van quantumbits, kunnen 0 en 1 tegelijk zijn, waardoor ze in potentie krachtiger zijn dan klassieke bits. Als alles volgens plan verloopt, zorgt de chip met 49 van die qubits ervoor dat Google de eerste quantumcomputer kan bouwen die in staat is om bepaalde problemen op te lossen die te lastig zijn voor klassieke computers. Google stelde zichzelf dat ambitieuze doel, dat quantum supremacy genoemd wordt, in een afgelopen juli gepubliceerd artikel.
Alan Ho, ingenieur in het kunstmatige-intelligentielaboratorium van Google, onthulde de voortgang van het bedrijf op een conferentie over de quantumcomputer in München, Duitsland. Zijn team werkt op dit moment met een systeem met 20 qubits met een twee-bit betrouwbaarheid van 99,5 procent – een maat voor hoe gevoelig voor fouten de processor is. Een hoger getal staat daarbij voor minder fouten.
Dit is hoe we wiskundefobie te lijf kunnen gaan
Sarah Hart vertelt hoe we de angst voor getallen en formules weg kunnen nemen.
Betrouwbaarheid
Voor quantum supremacy moet Google een systeem met 49-qubits bouwen met een twee-bit betrouwbaarheid van tenminste 99,7 procent. Ho gelooft dat zijn team dat systeem al eind van dit jaar kan presenteren. Tot nog toe was de beste openbare prestatie van het bedrijf een 9-qubit computer uit 2015.
‘De zaken gaan echt veel sneller dan ik had gedacht’, zegt Simon Devitt van de Macquarie University in Sidney, Australië. Nu Google en andere bedrijven in de quantumcomputerrace de fundamentele wetenschap goed onder de knie hebben, zijn zij veel beter in staat om hoogwaardige supergeleidende bits te maken. De grootste overgebleven uitdaging voor dergelijke bedrijven is om hun systemen op te schalen en de fouten in die systemen te verkleinen.
Foutcorrectie
Het is overigens belangrijk om je niet te laten meeslepen door de hoeveelheid qubits die bedrijven opgeven, stelt Michele Reilly van Turing Inc., een quantumstart-up. Het is onmogelijk om de kracht van dergelijke machines op een handige manier toe te passen zonder foutcorrectie, zegt zijn. Met die techniek kun je computers beschermen voor de kwetsbare eigenschappen van quantuminformatie.
Volgens Ho duurt het nog tot 2027 voordat we een quantumcomputer met goede foutcorrectie hebben, dus op echt nuttige toepassingen moeten we nog wel even wachten. Maar als het Google lukt om als eerste quantum supremacy aan te tonen, het eerste bewijs dat qubits inderdaad klassieke computers kunnen verslaan, dan is dat een grote wetenschappelijke doorbraak.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees ook:
- Natuurkundig trucje brengt onkraakbaar quantuminternet stap dichterbij
- Delftse fysici bouwen zelfcorrigerend onderdeel quantumcomputer
- 5 vragen over quantumcomputers
- Lees alles over quantumcomputers in ons dossier