"Studie naar Kwantumcomputer is teleurstelling voor onderzoekers"

Tijdens een academische studie is een kwantumcomputer waarmee onder meer Google en NASA werken niet sneller gebleken dan een gewone computer.

De studie, uitgevoerd door Amerikanen en Zwitsers, is nog niet in een wetenschappelijk tijdschrift gepubliceerd, maar wel verschenen op de website Arxiv.org. 

De computer, D-Wave Two, kost zo’n 12 miljoen euro, neemt tien vierkante meter in beslag en is sinds 2011 te koop. In tegenstelling tot gewone computers werkt D-Wave niet met enen en nullen om informatie op te slaan en af te lezen, maar met zogeheten qubits. Die kunnen tegelijk een één en een nul zijn.

Tot nu toe was deze computer niet door onafhankelijke onderzoekers getest. Een consultant werkzaam voor D-Wave toonde vorig jaar aan dat het apparaat 3.600 keer sneller is dan een gewone computer.

Naar eigen zeggen hebben de academici een eerlijker vergelijkingsonderzoek uitgevoerd, met een D-Wave van het Amerikaanse defensiebedrijf Lockheed Martin, en een gewone computer. Ze lieten beide systemen puzzelen met een denkbeeldig ingewikkeld magnetisch materiaal. Bij een aantal van de uitgevoerde tests leverde de kwantumcomputer geen betere prestaties dan de gewone computer.

In een reactie aan de BBC laat een vertegenwoordiger van D-Wave weten dat de kwantumcomputer niet bedoeld is voor het type rekenopdrachten die de onderzoekers het apparaat lieten uitvoeren.

De onderzoekers schrijven zelf ook dat de prestaties van het systeem sterk afhangen van de vragen die je stelt. Toekomstige studies zullen moeten uitwijzen wat de meerwaarde van deze kwantumcomputer is.

Wat is een kwantumcomputer?

Een normale computer werkt met bits: nullen en enen. Eén bit is altijd nul of één. Twee bits kunnen vier verschillende vormen aannemen: 00, 01, 10 of 11.

Een kwantumcomputer maakt gebruik van qubits, speciale bits die zich houden aan de regels van de kwantummechanica. Die hebben de bijzondere eigenschap dat ze zowel nul als één tegelijk kunnen zijn, een zogenoemde superpositie.

Met één qubit kun je niks doen, zegt Buhrman. Maar met twee qubits kun je een superpositie creëren van vier toestanden: 00, 01, 10 en 11 tegelijk. Heb je 300 qubits, dan kun je twee tot de driehonderdste macht berekeningen tegelijk uitvoeren. Dat maakt grootschalige, complexe berekeningen - waar traditionele computers lang over doen - veel sneller mogelijk.

Er zijn nog allerlei problemen met kwantumcomputers. Modellen die werken met zo veel qubits zijn er nog niet. Als je een qubit bekijkt - of als hij blootgesteld wordt aan de lucht in een kamer - dan verliest hij zijn speciale kwantumkarakteristieken en kan hij dus niet meer nul én één zijn.

Bovendien is nog niet duidelijk wat de beste manier is om qubits te creëren. Op atomaire schaal wordt nog met allerlei technieken geëxperimenteerd.