Wat je vandaag al moet weten over kwantumcomputers

Heel langzaam bewegen kwantumcomputers uit het rijk der sciencefiction in de echte met enkele boeiende experimentele opstellingen. Waar moeten IT'ers nu al rekening mee houden?

Het eerste dat we moeten beseffen van kwantumcomuters is dat ze klassieke computers niet gaan vervangen. Ten tweede is het een technologie die nog volop in ontwikkeling is, dus waarvan het je vergeven is als je het genegeerd hebt, omdat het nog jaren duurt voor universele kwantum er zijn. Maar het derde punt is dat de tijd om beveiligingsmaatregelen te nemen nú is.

Als over tien á vijftien jaars kwantumcomputers sleutels van momenteel gangbare encryptiemethodes kunnen kraken, betekent dat met terugwerkende kracht het openbaren van sleutels die we nu genereren. Alle communicatie die we nu en de afgelopen jaren op die manier beveiligden, is dan niet gegarandeerd veilig meer. In dit artikel kijken we naar de dingen die je vandaag al moet weten, ook al duurt het nog even voor universele kwantumcomputers bestaan.

Kwantumcomputing in een notendop

Klassieke computers die we al decennia hebben, maken gebruik van twee definitieve staten: nul of één en die schakelingen daartussen zijn de drijvende kracht achter berekeningen. In kwantumcomputer hebben we te maken met kwantumbits, of qubits. Die hebben meerdere staten en kunnen tegelijkertijd één en of nul zijn. Kwantumcomputers kunnen dankzij deze truc veel meer berekeningen parallel uitvoeren, waardoor ze ordes van grootte sneller functioneren dan binaire computers.

Een paar termen

Kwantummechanica: De theorie in de natuurkunde die het universum beschrijft als atomische en subatomische deeltjes. Kwantumcomputers zijn gebaseerd op enkele ideeën uit de kwantummechanica, zoals verstrengeling en superpositie.

Superpositie: Superpositie in kwantumcomputers draait om de qubit die meer dan één definitieve staat kan hebben. Hier danken de machines hun parallellisatie aan, waardoor miljoenen berekeningen op hetzelfde moment kunnen worden uitgevoerd, legt Gartner-hoofdonderzoeker Matthew Brisse uit. Om de analogie van Schrödinger te gebruiken voor computers: met binaire computers is de kat levend of dood. Met kwantumcomputers is de kat zowel levend als dood, dankzij superpositie.

Verstrengeling: Als qubits zijn gekoppeld aan andere qubits, kan de staat van de ene afhankelijk zijn van de staat van de andere. Met verstrengeling en superpositie hebben kwantumcomputers de middelen om tegelijkertijd een enorm aantal verschillende resultaten te analyseren.

Het komt er volgens Brisse op neer dat kwantumcomputers ervoor zorgen dat we parallelle berekeningen op een schaal kunnen uitvoeren die nu simpelweg niet mogelijk zijn.

De oorsprong

Het begon met een lezing in 1959 van natuurkundige Richard Feynman - die eerder bijdroeg aan de ontwikkeling van de atoombom gedurende de Tweede Wereldoorlog - over de mogelijkheid van kwantumcomputers. In de jaren 80 begon het idee te leven en kreeg het vastere grond onder de voeten, dankzij het werk van Feynman, Paul Benioff en enkele andere pioniers.

Hierna: Waar kwantumcomputers precies goed voor zijn en hoe we ze gaan gebruiken. Hint: niet als desktop.

1 2 3 Page 1
Page 1 of 3
 
Shop Tech Products at Amazon