Ze onthullen een kwantumsupercomputer die "20.000 keer krachtiger" is dan de huidige: waar wordt hij voor gebruikt?

In de technologie is de concurrentiestrijd tussen bedrijven en landen om als eerste de grote ontwikkelingen te laten zien die de wereld veranderen , een ware race. En de quantumcomputerrace is momenteel de snelst groeiende en meest verrassende.

Minder dan drie maanden na de lancering van de Chinese supercomputer Zuchongzhi 3.0 heeft IBM zijn Quantum Starling onthuld, "'s werelds eerste grootschalige, fouttolerante quantum supercomputer", aldus het bedrijf uit Armonk, New York.

Met deze krachtige machine van de toekomst verwachten ze 20.000 keer meer bewerkingen uit te kunnen voeren dan de huidige quantumcomputers .

De Chinese machine heeft 105 qubits en kan berekeningen uitvoeren waar de huidige Amerikaanse versies ongeveer 6 miljard jaar over zouden doen, aldus de fabrikant.

Het Amerikaanse bedrijf heeft de code gekraakt voor het opschalen van kwantumfoutcorrectie. IBM Starling zal in staat zijn om 100 miljoen kwantumbewerkingen uit te voeren met 200 logische qubits . Het systeem zal gebaseerd zijn op een revolutionaire foutcorrigerende code (ook wel LDPC-code genoemd) die onlangs op de cover van Nature Magazine verscheen.

Net als bij de klassieke informatica hebben quantumcomputers foutcorrectie nodig om echt nuttige problemen op te lossen.

Decennia lang werd een andere foutcorrigerende code, algemeen bekend als oppervlaktecode , beschouwd als de primaire methode. Deze code is echter problematisch en zal waarschijnlijk niet schaalbaar zijn naar de grootte die nodig is om fouttolerantie te bereiken.

De nieuwe code "lost het schaalbaarheidsprobleem in quantum computing op. Het is ontworpen om de overhead die nodig is voor foutcorrectie met 90% te verminderen en is de eerste geloofwaardige weg naar zo'n krachtig quantumsysteem", aldus het bedrijf.

Het nieuwe IBM-systeem wordt gehost in het nieuwe quantumdatacentrum van IBM in New York en zal in 2029 beschikbaar zijn voor gebruikers.

Door schaalbare foutcorrectie te implementeren om fouttolerantie te bereiken, soms ook wel 'de heilige graal van quantum computing' genoemd, zal Starling enorm veel nieuw wiskundig terrein ontsluiten.

Hiermee kunnen algoritmes worden uitgevoerd die de tijd- en kostenefficiëntie in uiteenlopende sectoren drastisch kunnen versnellen, waaronder geneesmiddelenontwikkeling, materiaalonderzoek, chemie, logistieke en financiële optimalisatie en andere gebieden.

"Er bestaat geen twijfel meer over hoe en wanneer we fouttolerantie zullen bereiken. De komende vier jaar zal ons team de ambitieuze taak op zich nemen om de architectuur te bouwen die we vandaag ontwerpen", belooft IBM.

Ze voegden eraan toe: "De komende vier jaar zullen we steeds grotere en meer onderling verbonden quantumprocessoren lanceren , die elk voldoen aan de specifieke criteria die zijn vastgesteld in IBM's onderzoek naar het schalen van fouttolerantie. Samen zullen deze ontwikkelingen Starling vormen."

IBM heeft met meer dan 600.000 gebruikers en bijna 300 organisaties samengewerkt om te achterhalen hoe we quantumcomputing nuttig kunnen inzetten voor de wereld.

De concurrentie tussen China en de Verenigde Staten op het gebied van quantumtechnologie is de afgelopen tien jaar toegenomen. In 2019 verraste Google de wereld met de onthulling van Sycamore , de eerste processor die quantumsuperioriteit bereikte en in 200 seconden een probleem oploste waar een klassieke supercomputer naar schatting 10.000 jaar over zou doen.

Met de introductie van Zuchongzhi 3.0 heeft China echter ongekende prestaties geleverd. Eerdere mijlpalen zijn overtroffen en de koppositie is heroverd in een omgeving waarin grote ondernemingen alle middelen hebben om hun rivalen voor te blijven.

Decennialang vormde klassieke computing – gebaseerd op transistors en bits – de ruggengraat van de technologische ontwikkeling. Maar naarmate de op te lossen problemen complexer werden, ontstond er een nieuwe belofte: quantum computing, een technologie die in staat is om berekeningen in seconden uit te voeren waar huidige supercomputers duizenden jaren over zouden doen.

In tegenstelling tot traditionele computers, die informatie in bits (waarden van 0 of 1) verwerken, werken quantumcomputers met qubits , eenheden die zich in meerdere toestanden tegelijk kunnen bevinden dankzij de principes van superpositie en verstrengeling die inherent zijn aan de kwantummechanica. Dit stelt hen in staat om meerdere oplossingen tegelijk te verkennen en problemen van enorme complexiteit op te lossen.