Chipfabrikant Intel doet onderzoek naar quantumcomputers, maar 'alleen als onderdeel van onze strategische langetermijnplanning.' Dat zegt Intels Europese onderzoeksdirecteur Martin Curley. 'Het is nog te vroeg om over dit onderzoek te spreken', zegt hij. Een andere reden daarvoor is dat er volgens hem 'potentieel grote voordelen in dat gebied liggen.'
Intels quantumcomputer-onderzoek is ondergebracht in de 'Strategic Research Group' van Intel. Eén van de senior-onderzoekers binnen deze groep is George Bourianoff. In 2007 voorspelde hij dat we op zijn minst vijftig jaar verwijderd zijn van een quantumcomputer.
Zulke computers kunnen al worden gebouwd, maar echt bruikbaar zijn ze nog niet. Dat komt niet alleen doordat de huidige experimentele computers nog te weinig quantumschakelingen bevatten, maar ook doordat onderzoekers nog niet goed weten hoe je ermee kunt rekenen.
Quantumcomputer vereist nieuwe wiskunde
Omdat een quantumcomputer rekent met qubits, die tegelijk nul en één zijn, is een geheel nieuwe wiskunde nodig. Die bestaat deels. Zo kan een quantumcomputer de factoren uitrekenen van gehele getallen. Maar dat algoritme is ongeschikt voor het bouwen van meer alledaagse applicaties.
Daarnaast is er nog een ander probleem dat het lastig maakt om quantumcomputers op te schalen: qubits zijn weinig stabiel en vervallen al heel snel, waardoor berekeningen vroegtijdig worden afgebroken. Daarbij ontstaan fouten die moeten worden gecorrigeerd. Daarvoor bestaan technieken, maar die vragen zoveel rekenkracht dat ze weer leiden tot nieuwe fouten, omdat in de tussentijd opnieuw qubits vervallen.
Dat vindt ook Bourianoff. 'Ik denk dat het te moeilijk is om quantumtoestanden te behouden en dat de quantumcomputer nog veel jaren van ons af ligt', zei hij in 2006 in antwoord op vragen van twee IJslandse informaticastudenten.
Chipindustrie is innovatiemotor
Desondanks is de Intelonderzoeker optimistisch over het vernieuwende vermogen van de chipindustrie: 'Prestatieverbeteringen [binnen de chipindustrie, red] zullen komen van nieuwe materialen en structuren', zei Bourianoff in april 2010 tijdens een conferentie in Duitsland over ingebedde systemen.
'Ik spreek het idee tegen dat de chipindustrie even volwassen is als de staal- of betonindustrie. De komende tien jaar zal een periode van vernieuwing binnen de chipindustrie betekenen, die een echte innovatiemotor zal vormen en nieuwe toepassingen gaat opleveren.'
Met quantumcomputers zijn dingen mogelijk die met klassieke computers niet mogelijk zijn, bijvoorbeeld het snel kraken van rekenkundige veiligheid zoals RSA. Dit kan voorkomen worden door bewijsbaar informatie-theoretische veiligheid, gebaseerd op quantum randomness. Een presentatie van zo’n systeem is te vinden op de link http://bit.ly/bvhN91 Dit systeem is sinds 2007 operationeel en zal minimaal tot 2030 operationeel blijven.