In het hart van Lyngby, vlakbij Kopenhagen, bevindt zich een van de grootste investeringen van Microsoft op het gebied van quantumtechnologie. Dit futuristische laboratorium werkt aan baanbrekende technologieën die ons dagelijkse leven positief kunnen beïnvloeden.
Het laboratorium, dat is uitgerust met moderne glasgevels en nieuwe technologie, is een cruciaal knooppunt in de internationale race om de ontwikkeling van quantumcomputers. Hier werken onderzoekers onvermoeibaar aan een innovatie die de reguliere computertechnologie kan overtreffen: de quantumcomputer.
Quantumcomputers maken gebruik van de wetten van de quantummechanica in plaats van klassieke elektronica om berekeningen te maken. Terwijl traditionele computers met bits werken die slechts 0 of 1 kunnen zijn, kunnen quantumbits ook gelijktijdig zowel 0 als 1 zijn – een fenomeen dat superpositie wordt genoemd. Dit stelt quantumcomputers in staat om een ongelofelijk aantal oplossingen gelijktijdig te doorzoeken.
Peter Lodahl, professor in quantumfysica, legt dit verder uit. Hij ziet quantumcomputers als gespecialiseerde machines die niet bedoeld zijn als vervanging van de computers die we dagelijks gebruiken, maar als een aanvulling die het mogelijk maakt om complexe problemen op te lossen die vooralsnog onoplosbaar zijn.
Een van de concepten die in het laboratorium onderzocht wordt, is het fenomeen van verstrengeling, waarbij veranderingen in de status van één quantumbit onmiddellijk invloed heeft op andere quantumbits. Dit maakt het mogelijk om als een krachtig systeem functionele berekeningen uit te voeren die zelfs de grootste supercomputers duizenden jaren zouden kosten.
Microsoft’s visie voor hun quantumcomputers is ambitieus. Ze willen de best presterende quantumcomputer ter wereld ontwikkelen. Deze technologie heeft het potentieel om een significante impact te hebben op diverse domeinen, zoals geneesmiddelenontwikkeling, energienetwerkoptimalisatie en zelfs het simuleren van nieuwe materialen op atomair niveau.
In het laboratorium zelf is het belangrijk dat elke stap van het proces onder extreme omstandigheden plaatsvindt. Onderzoekers creëren quantummateriaal laag voor laag, waarbij ze streven naar perfectie. Wanneer ze wafers maken die de bouwstenen van quantumbits vormen, moeten deze onder strikt gecontroleerde omstandigheden geproduceerd worden om contaminatie en schade te voorkomen.
Het proces omvat het verwarmen van de wafers, gevolgd door blootstelling aan vacuümomstandigheden die vergelijkbaar zijn met de ruimte, zodat niets de gevoelige quantumtoestanden kan verstoren. De wafers worden ook behandeld met behulp van geavanceerde technologieën zoals elektronengestuurde lithografie, waardoor zeer nauwkeurige patronen kunnen worden aangebracht die later de werking van de quantumbits beïnvloeden.
Microsoft is niet alleen in deze race; wereldwijde techbedrijven zoals Google en IBM zijn ook actief bezig met de ontwikkeling van quantumtechnologieën. Tegelijkertijd heeft Europa en met name Denemarken op verschillende fronten investeringen in quantumtechnologie opgezet, met initiatieven zoals NATO’s quantumcentrum en nationale fondsen voor onderzoek en ontwikkeling.
Terwijl de suggesties voor quantumcomputers de ronde doen, zijn er zorgen over een mogelijke ‘hype’ rond de technologie. Ondanks de enorme verwachtingen en investeringen, waarschuwen sommige wetenschappers dat de technologie nog niet klaar is om grote problemen op te lossen. Er is een voortdurende discussie over hoe deze investeringen en de bijbehorende belangstelling voor quantumtechnologie op een evenwichtige manier kunnen worden beoordeeld.
Toch is de toekomst van quantumcomputing veelbelovend en wordt er hard gewerkt aan deze opwindende technologie die ooit kan bijdragen aan het oplossen van enkele van de grootste uitdagingen in de wetenschap en technologie.
