Demo: Quantum computer- Super computers van de toekomst op 10 februari 2020 om 20.00 uur
Spreker: Johan Arnout.
Qantumcomputers?
Al heel lang is er een tendens om steeds maar meer schakelingen op een chip te brengen. Computers worden zo steeds kleiner en krachtiger.
Tot nu toe rekenen de computers die wij kennen met 0 of 1. Afhankelijk van de processor werkt de computer de instructie razendsnel af. Die informatie wordt samengevat in bits.
Stel je nu eens voor dat alles nog oneindig veel kleiner en véél krachtiger wordt.
Stel je voor dat je niet langer werkt met bits met nullen of eentjes maar dat er gebruik gemaakt wordt van de principes van de quantummechanica.
Stel je voor dat je werkt met de kleinste deeltjes die we kennen: bv. neutronen, atoomkernen of fotonen.
Er doen zich rare verschijnselen voor in de wereld van de quantummechanica : elektronen krijgen een lading mee en richten zich zoals een magneetnaald in de richting van een magneetveld. Het merkwaardige is dat ze, zolang je ze niet controleert, de toestand onbepaald is.
De deeltjes kunnen een merkwaardig gedrag vertonen.
Superpositie: het deeltje draait zowel in de ene als in de andere richting. In superpositie heeft een Qbit steeds de binaire waarden 0 en 1. Pas als je het meet komt er maar een resultaat uit.
Verstrengeling: het ene deeltje doet precies zoals een ander deeltje, ook al zijn ze ver van elkaar verwijderd.
Interferentie: het ene deeltje versterkt of verzwakt de positie van een ander deeltje net zoals
golven elkaar kunnen versterken of uitvlakken.
Dit zijn geen bits maar Quantumbits of Qbits.
Zodra je Qbits uitleest, verliezen ze hun informatie en vervallen ze in 0 of 1. Via allerlei trucs worden de bewerkingen in Qbits uitgevoerd. Kenmerkend is dat de rekenkracht exponentieel toeneemt hoe meer Qbits er gebruikt worden.
Enorme rekenkracht
Een computer met 8 Qbits kan 2 tot de 8ste of 2x2x2x2x2x2x2x2 = 256 instructies ineens parallel uitvoeren. Een gewone computer moet die berekening 256 keer achter elkaar uitvoeren.
Quantumcomputers zijn in staat om enorme hoeveelheden data ineens te verwerken.
Enorme uitdagingen
Quantumcomputers zijn heel moeilijk te maken. Zij werken op het absolute koudepunt van 0,015° Kelvin. Dit is zo koud als het heelal. Die temperatuur kan enkel bereikt worden met vloeibaar helium.
Enorm duur
De bouw, de ontwikkeling en de werking van quantumcomputers is niet weggelegd voor gewone gebruikers, maar voor universiteiten en staten.
Enorme kansen
Door de bijzonder grote rekenkracht is de verwachting dat dit een doorbraak teweeg kan brengen in het onderzoek naar nieuwe medicijnen.
Enorm gevaar
Onze communicatie, vliegtuigen, kerncentrales, onze geldtransacties, contracten en nog veel meer worden allemaal beveiligd door encryptie. Als terroristen, oplichters of hackers er in slagen om op een snelle manier onze beveiliging te doorbreken, houdt dit een enorm risico in voor onze samenleving.
Dit kan enkel ondervangen worden door quantum-encryptie die nog véél verder gaat dan de superveilige versleuteling die vandaag gehanteerd wordt.