Computergigant IBM stelt als eerste quantumcomputers beschikbaar voor bedrijven

Computergigant IBM zet als eerste de poorten open voor grootschalig rekenwerk met geavanceerde quantumcomputers. Het bedrijf heeft donderdag een commercieel contract gesloten met twaalf bedrijven en instellingen die ingewikkelde problemen met de nieuwe generatie supercomputer te lijf willen gaan.

Een quantumcomputer van IBM. Foto IBM

Onder hen zijn de JP Morgan Chase bank, autofabrikant Daimler en elektronicabouwer Samsung. Die gaan al rekenend op zoek naar optimale beleggingstechnieken, materialen voor superefficiente batterijen en nieuwe verbindingen om chips uit te bouwen.

Tot nog toe gelden quantumcomputers vooral als een belofte van haast ongelimiteerde rekenkracht, maar staan de meeste systemen nog in het laboratorium, in Nederland onder andere bij QuTech in Delft. Van concrete toepassingen was feitelijk nog geen sprake.

De twaalf industriepartners gaan via online verbindingen werken met twee quantummachines met 20 zogeheten qubits, die in Oak Ridge in de VS en Oxford, Engeland staan. Zulke systemen danken hun enorme rekenkracht aan het feit dat ze niet met enen en nullen werken zoals gewone digitale computers, maar met quantumbits die tegelijk 1 en 0 zijn. Daardoor kunnen twintig qubits biljoenen geheugeneenheden tegelijk vasthouden, meer dan welke supercomputer ook. Software voor zo'n machine moet nog goeddeels worden ontwikkeld.

(De tekst gaat verder onder de foto.)

Onderdeel van een IBM-quantumcomputer. Foto IBM

In het nieuwe partnerprogramma wil IBM zulke quantumsoftware en toepassingen ontwikkelen en ervaring opdoen. 'Wat er moet ontstaan is een ecosysteem van vraag en aanbod', zegt IBM-researcher Andreas Fuhrer in een telefonische toelichting uit Zürich. 'Bouwers en gebruikers zullen samen moeten ontdekken wat er nodig en mogelijk is. Iedereen wil ervan leren.' IBM werkt ook al aan een experimenteel systeem met 50 qubits, zonder dat overigens bekend is wanneer dat beschikbaar gaat komen. De gebruikte qubits bestaan uit diepgekoelde supergeleidende elektronica.

Volgens Fuhrer is het 20-qubit systeem na jaren werk geschikt voor de praktijk doordat het voor quantumbegrippen zeer stabiel is. Ze blijven gemiddeld 90 duizendste seconde bruikbaar, waarna ze alsnog naar een klassieke 1 of 0 vervallen. Het superrekenwerk moet in een flits worden uitgevoerd, doorgaans na lange voorbereiding.

Het IBM Q-netwerk is volgens Fuhrer het meest geschikt voor vraagstukken waarin extreem veel mogelijke oplossingen bestaan. 'Daarin kan een quantumsysteem als geen ander snel de weg vinden', zegt hij. Daarbij is te denken aan nieuwe materialen en geneesmiddelen, maar op termijn ook de optimalisatie van logistiek en het kraken van versleutelde informatie. Voor individuele consumentengadgets is de quantumtechnologie onbruikbaar omdat die extreem gekoeld en perfect geïsoleerd moet blijven; wel is denkbaar dat de servers van zoekmachines er uiteindelijk gebruik van gaan maken.

Bij het project zijn verder ook de bank Barclays betrokken, maar ook Honda, SR Corporation, Hitachi Metals, Nagase, Keio University, Oak Ridge National Lab, en de universiteiten van Oxford en Melbourne, Australië. Eerder kondigde ook Google een groot eigen quantumrekenprogramma aan. De komende jaren stelt de Europese commissie een miljard euro beschikbaar voor Europese research en ontwikkeling op dit terrein. Ook Amazon en Microsoft hebben zulke ambities en investeren in labs en wetenschappers.

In Delft is het QuTech-laboratorium een van de trekkers van de quantuminspanningen in Europa, daarbij onder meer gesteund door Microsoft en chipgigant Intel. Daar wordt langs een aantal routes gewerkt aan qubits die nog veel langer stabiel blijven dan de huidige experimentele quantumbits. De meest geavanceerde Delftse quantumschakeling telt nu 17 qubits, maar die is alleen nog voor experimenten in het lab geschikt.

Meer over