Spin Q gemini

[Math-E-Mad-X]

Verder heb ik sowieso het idee dat dat hele quantum computer gebeuren op dit moment niets meer is dan een enorme hype. Ik wil niet zeggen dat het nooit wat wordt, maar vooralsnog hoor ik vooral veel verhalen over wat men er mogelijk in de toekomst mee zou kunnen doen, terwijl je zelden iets hoort over echt bestaande toepassingen.

Het verleden heeft uitgewezen dat de grootste hypes meestal op een teleurstelling uitlopen (virtual reality, second life, 3D-televisies) terwijl men de echt grote technologische doorbraken vaak totaal niet aan zag komen (het internet, social networks).

Of misschien moeten we het vergelijken met de hype rondom kunstmatige intelligentie. Uiteindelijk heeft de A.I. het wel waar gemaakt, maar de hype begon al in de jaren 50 en heeft daarna enkele golven van optimisme en pessimisme ondergaan, om pas decennia later daadwerkelijk door te breken als een breed toegepaste technologie.

[sensor]

De quantum computer is wel een enorme hype maar wel met een serieuze wetenschappelijk technische wind mee. De qubits zijn in korte tijd zoveel verbeterd dat er error correctie mogelijk is. Bij een qubit error van 1% is de error threshold gehaald Error is nu 2% dus dat moet snel lukken. Error correctie kan je al doen met 2 uit 3 qubits: als 2 qubits een nul zal het wel een nul zijn. Met error correctie kun je vervolgens een aantal qubits opofferen om een foutloze logische qubit te maken. Ook de klassieke computer heeft error correctie nodig, dat is wel haalbaar. IBM heeft aangegeven dat ze met hun aangekondigde 1000 qubit processor een echte qc zullen hebben. Het aantal qubits verdubbelt elk jaar, dus het moet uit te rekenen zijn wanneer die gereed is.

Het duurt nog wel een paar jaar voor we een echte quantum computer hebben maar er zijn geen fundamentele problemen die dit tegen kunnen houden.

Er is zeker wel veel te doen over toepassingen, de belangrijkste is quantum chemie. Er is maar 1 qubit nodig voor het berekenen van een elektron orbitaal. Voor quantum chemie heb je geen perfecte qubits nodig want er wordt een klassieke optimiser gebruikt om het resultaat te bereken dit werkt ook met ruizige (is dat de vertaling van noisy?) qubits. Deze toepassing heeft dus alleen meer bits nodig voordat de klassieke computer is verslagen.

[Bladerunner]

De klassieke computer verslagen? Denk je echt dat dat gebeuren gaat?

Het grote verschil met kwantum computers en andere technologieën die uiteindelijk hun weg vonden naar de gewone consument is dat het toepassingsgebied veel beperkter is. Niemand had verwacht dat internet dat ooit oorspronkelijk bedoeld was voor academici en defensie uiteindelijk massaal gebruikt zou gaan worden. En waarom? Omdat het veel van de 'analoge' zaken kon vervangen zoals papieren post (wat op zich al een heel breed gebied is) en andere vormen van communicatie waardoor we nu o.a. kunnen 'thuiswerken' of een videoconferentie kunnen houden of online shoppen of iets te koop aanbieden etc. Dat zijn zeer belangrijke aspecten van onze huidige maatschappij.

Maar de toepassingen van een kwantum computer liggen buiten de kennis van de gewone consument en moeten bovendien ook nog eens een gewone computer 'obsolete' zien te maken voordat een kwantum computer in haast iedere huiskamer staat net als nu de gewone computer. Dat zie ik niet gebeuren als de toepassingen niet heel veel meer worden wat ik betwijfel want er zullen maar weinig ontwikkelaars zijn die het nodig vinden om een kwantum versie te maken van een tekstverwerker of een populair programma als Photoshop. Kwantum berekeningen zijn van een heel andere aard dan dat en zullen een enorme investering en research vergen wil je er een foto mee kunnen bewerken wat nu al heel goed werkt op een gewone computer.

De gewone computer had het makkelijk want die verving veel zaken die heel anders werkten en wat grote voordelen had. De kwantum computer echter moet eerst bewijzen dat het een substantieel verschil uitmaakt, maar wie zit nu te wachten op iets waarmee je b.v. je belastingaangifte nog sneller kan indienen?

[sensor]

Het punt van de gemiddelde gebruiker die geen behoefte heeft aan de quantum computer is gemaakt maar voor andere groepen is de quantumcomputer interessant. Daarom nog een paar vragen.

Educatieve quantum computer
Is de educatieve quantum computer interessant voor het Hoger onderwijs tot middelbaar onderwijs. Ik volg de cursus qubit by qubit voor high school studenten en amateurs. De deelnemers zijn enthousiast maar een qc in je lablokaal is wel gaaf.

Nederlandse majorana quantum computer
De ontdekking van het majorana deeltje wordt weer teruggetrokken. Wel jammer want dit is heel stabiel en een majorana qubit zou juist zeer stabiel zijn. Qutech heeft nog een spin quantum processor met behoorlijke goede specs dus dit is niet het einde van de Nederlands quantum computer https://fd.nl/ondernemen/1373015/delfts ... ngetrokken
Mooi dat Nederland mee doet in deze ontwikkeling?

Quantum advantage dmv cheaten valsspelen
IBM gaat een hybride quantum computer maken met een klasssiek runtime omgeving. De klassieke computer bereidt de quantum algoritmes voor je kunt dan met libraries werken waarbij je die circuits opslaat https://www.agconnect.nl/artikel/ibm-ko ... geving-aan
Ze gaan ook error correctie toepassen, dus de qubits zijn al sterk verbeterd anders zou dat zinloos zijn.
Hebben we de doorbraak te pakken? Berekeningen die maanden duren gaan dan in een uurtje

[physicalattraction]

Ik was een maand of twee inderdaad al begonnen aan de tutorial van Qiskit om kwantum computing beter te begrijpen. Helaas ga ik op een traag tempo omdat ik er vaak de tijd niet voor kan vinden, maar ik vind het een goede Python library en een goede trainingsuitleg hier: https://qiskit.org/

De library Qiskit is trouwens al bijna 4 jaar oud (bron), dus ik weet niet wat het artikel in agconnect precies probeert te zeggen.

[physicalattraction]

Opmerking moderator

Opmerking van TommyWhite over inschrijven op topics afgesplitst naar hier.

[Human]

Heb ik het verkeerd voor dat “de echte” quantum computer het mogelijk maakt dat de zender van een bericht kan “merken” / weten / zien / horen “ als zijn bericht tijdens het verzenden “onderschept” werft /wordt ?

[sensor]

Klopt. De berichten worden in een bepaalde basis verstuurd en gemeten. De evil attacker EVE moet om het bericht te onderscheppen wel een meting doen en dat zal vanwege de quantum aard van het communicatie kanaal het signaal of bericht verstoren. Alice en Bob wisselen vervolgens hun meting uit per bericht. Dit vergelijken ze met elkaar en zien dan of er iets niet klopt. Het afgeluisterde gedeelte van het bericht gooien ze weg en proberen het nog een keer. Het grote voordeel is dat men niet alleen merkt of er een hack is maar de communicatie kan zelfs doorgaan.

Qutech heeft al een quantuminternet van 3 nodes ontwikkeld. Dit lijkt niks maar ze zijn een van de eerste in de wereld omdat dit veel moeilijker is dan 2 nodes verstrengelen. Het is de bedoeling een quantum internet tussen vier Nederlandse steden op basis van glasvezel aan te leggen.