De kwantumcomputing begint in Spanje steeds minder als sciencefiction te klinken. Steeds meer laboratoria, universiteiten en bedrijven proberen deze nieuwe manier van informatieverwerking te begrijpen, die belooft veranderingen teweeg te brengen in velden variërend van chemie tot logistiek. Midden in deze opwinding hebben het Spaanse Wetenschappelijk Onderzoek Centrum (CSIC) en IBM een overeenkomst aangekondigd, waarbij de publieke instelling zich aansluit bij het IBM W Network en een IBM Q Hub vanuit Spanje leidt.
Dit is een belangrijke stap om ervoor te zorgen dat het land op hetzelfde niveau kan concurreren als de grote internationale centra. Om te begrijpen wat dit alles betekent en hoe het de toekomst van het onderzoek kan beïnvloeden, heeft Juan José García Ripoll, een fysicus van het CSIC en een van de experts op het gebied van kwantummechanica, een interview gegeven.
De Kwantumcomputer vs. de Traditionele Computer
Juan José Ripoll, wetenschappelijk onderzoeker bij het CSIC en doctor in de fysica aan de Complutense Universiteit van Madrid, legt de relatie tussen een kwantumcomputer en een klassieke computer duidelijk uit: “Momenteel werken we met hen alsof ze coprocessoren zijn.” De samenwerking tussen de twee systemen lijkt de meest haalbare route op korte termijn. Op dit moment functioneert kwantumcomputing alleen geïntegreerd met klassieke systemen, wat essentieel is voor het uitleggen van de werkelijke staat van de technologie.
De onderzoeker beschrijft de primitieve staat van de kwantumprogrammering: “We werken momenteel op een zeer basaal niveau van bits, van aan en uit zetten. Tot nu toe is er geen uitgebreide programmeertaal beschikbaar.” Hij benadrukt dat de industrie vooruitgang boekt, maar er nog een volwassen softwarelaag ontbreekt, vergelijkbaar met de begintijd van klassieke informatieverwerking.
García Ripoll voegt eraan toe: “Het enkel bestaan van een qubit werd tot voor kort als ondenkbaar beschouwd. Er was bovendien een aanzienlijke afwijzing binnen de wetenschappelijke gemeenschap ten opzichte van de mogelijkheid om een kwantumcomputer te bouwen.”
Kwantumcomputing: Huidige en Toekomstige Impact
De fysicus van het CSIC wijst in dit interview op een onmiddellijk voordeel van kwantumcomputing voor de samenleving: onderwijs en publieke toegang tot kleine kwantumcomputers. “Het is interessant om deze technologie beschikbaar te hebben voor educatie, zodat mensen op scholen leren wat kwantumfysica is.”
Desondanks brengt hij een duidelijke boodschap: “De overdracht naar de samenleving zal zeer langzaam verlopen.” Hij gelooft niet dat kwantumcomputing op korte termijn het dagelijks leven zal transformeren, hoewel het volgens experts een veelbelovende toekomst heeft.
Het Shor-algoritme: Een Reële Bedreiging
Daarnaast sprak Juan José García over wat binnen de kwantumcomputing bekend staat als het Shor-algoritme. Voor hem vormt dit een bedreiging voor de huidige sleutels die zijn gebaseerd op de factorisatie van grote getallen, wat een wereldwijde uitdaging met zich meebrengt. “Veel van de cryptografische technieken die momenteel worden gebruikt, verouderen.”
De kwantumfysica-expert beschrijft de potentiële impact van een kwantumaanval. “Het bestaan van dit algoritme betekent dat we in staat zouden zijn om getallen te factoriseren – een getal ontleden in zijn kleinste componenten – groot genoeg om berichten te breken die in de laatste 10 of 15 jaar door netwerken zijn verzonden.”
Toch is er nog veel werk te verzetten. Kwantumcomputing is nog een jonge technologie, met meer vragen dan antwoorden en machines die vaker falen dan we zouden willen. Kwantumtechnologie heeft stabielere computers nodig, algoritmen die daadwerkelijk nieuwe oplossingen bieden, en een wetenschappelijke gemeenschap die in staat is om met tools te werken die nog in ontwikkeling zijn.
