Pieter Edelman
1 July 2013

Het Canadese D-Wave verkoopt – naar alle waarschijnlijkheid – daadwerkelijke, bonafide kwantumcomputers. Dat concluderen onderzoekers van de University of Southern California in Los Angeles (USC) in Nature Communications. De resultaten van de experimenten met hun exemplaar, dat door Lockheed Martin is aangeschaft, hinten erop dat aan de werking kwantumverschijnselen ten grondslag liggen.

De claims van D-Wave worden met de nodige scepsis bekeken. Het bedrijf kwam in 2007 vrijwel uit het niets met een kwantumcomputer op de markt, zij het eentje die nog lang geen praktisch nut heeft. Bovendien wijkt de Canadese aanpak of van de ’traditionele‘ kwantumcomputer. D-Wave gebruikt qubits niet om logische gates te bouwen, maar om een specifiek probleem op te lossen, namelijk het vinden van de optimale configuratie uit een set van kandidaatconfiguraties. Het ontwerp hiervoor is beter bestand tegen omgevingsverstoringen en er zijn legio praktische toepassingen, bijvoorbeeld het voorspellen hoe eiwitten zich vouwen of het gegarandeerd vinden van alle bugs in software.

De D-Wave-systemen zijn gebaseerd op qubits gemaakt van supergeleidende ringetjes die een stroompje danwel de ene, danwel de andere kant op voeren – of een superpositie van beide richtingen. Door hun onderlinge koppeling te manipuleren en het systeem langzaam van een kwantum- naar een klassieke toestand te brengen, wordt de toestand met de laagste energie gevonden. Door de kwantumwerking van het systeem kan de toestand door energiebarrières heen tunnelen.

De huidige kwantumcomputer van D-Wave kan simpele rekenkundige problemen oplossen, maar het is onduidelijk of dat te danken is aan kwantumverschijnselen. De USC-onderzoekers voerden verschillende experimenten uit met acht van de 128 beschikbare qubits om deze vraag te beantwoorden. En ze concluderen dat hun resultaten consistent zijn met kwantum-annealing en inconsistent met klassieke thermodynamica. Dat geeft hoop dat toekomstige versies de optimalisatieproblemen daadwerkelijk razendsnel kan oplossen.

 advertorial 

Sigasi Extension for Visual Studio Code

Sigasi announces the release of their VS Code Extension with rich support for SystemVerilog, Verilog, and VHDL. Our extension provides features and language support such as code navigation, project management, linting, code formatting, tooltips, outline, autocomplete, hover, and much more!

Het is niet waarschijnlijk dat de kritiek op D-Wave hiermee verstomt. De getoonde resultaten zijn op zijn best aanwijzingen en bovendien heeft het bedrijf er een handje van om overdreven claims uit te sturen, wat de geloofwaardigheid niet ten goede komt. Een directe benchmark zal ook nog even op zich laten wachten: op het moment is de versie bij USC het enige werkende exemplaar. Google is op het moment bezig een tweede apparaat te installeren bij Nasa, met 512 qubits. Ook de USC-opstelling wordt binnenkort geüpgraded naar deze chip.