Kwantumcomputers werken op een heel andere manier. Met kwantumcomputers werken we niet met nullen en enen, maar met qubits.
Kwantumcomputing
De kwantumrevolutie
Terwijl conventionele computers binaire bits (1 en 0) gebruiken voor hun berekeningen, gebruikt een kwantumcomputer kwantumbits (ook wel: qubits). Deze werken volgens twee hoofdprincipes van de kwantumfysica: superpositie en verstrengeling. Superpositie betekent dat elke qubit tegelijkertijd zowel een 1 als een 0 kan vertegenwoordigen, en vele andere toestanden daartussenin. Qubits vertonen eigenschappen van kwantumverstrengeling - dat betekent dat paren of groepen deeltjes niet onafhankelijk van elkaar worden gemeten of beschreven. Het meten van een enkele qubit in een verstrengelde groep bepaalt onmiddellijk de toestand van andere deeltjes in de groep. Dit geldt zelfs als de deeltjes ver van elkaar verwijderd zijn.
Grootschalige kwantumcomputers zouden in theorie bepaalde klassen van problemen veel sneller kunnen oplossen dan een klassieke computer. Bovendien kunnen kwantumcomputers problemen oplossen die onmogelijk zijn op klassieke computers, dankzij hun superpositie-eigenschappen. De potentiële toekomstige impact van kwantumcomputing op de informatica is enorm. De kwantumrevolutie gaat erg snel en Nederland is een koploper in technologieontwikkeling. We betreden nu de 'kwantum ready fase', dus we moeten voorbereid zijn op de 'kwantum advantage phase' (over 3-5 jaar), waarin kwantumtechnologie mainstream wordt.
Waarom kwantumcomputing bij SURF?
We streven ernaar Nederlandse onderzoekers te ondersteunen om vroegtijdig en concurrerend voordeel te halen uit ontwikkelingen en faciliteiten op het gebied van kwantumcomputing zodra dit beschikbaar komt. Bovendien willen we:
- De toepasbaarheid voor wetenschappelijke toepassingen begrijpen
- De ontwikkeling van kwantumtoepassingen stimuleren en ondersteunen
- Zicht krijgen op de benodigde expertise en tools om reguliere applicaties te 'transformeren' naar kwantumtoepassingen
- Ondersteunen bij de toegang tot en het gebruik van kwantumsimulatoren en fysieke kwantumcomputers (in de toekomst).
Activiteiten
- De toepasbaarheid in wetenschappelijke problemen verkennen met use cases
We stimuleren en ondersteunen use cases op veelbelovende kwantumtoepassingsgebieden die relevant zijn voor onze leden. SURF zal potentiële toepassingen, vereiste inspanningen, methoden en tools evalueren om gezamenlijke expertise, voorbeelden en best practices op te bouwen.
- Kwantumchemie
- Ray tracing
- Kwantum Application lab
- Hoge energie fysica
- Ondersteuning van toegang tot en gebruik van hybride klassieke en kwantumapplicatie-ontwikkelomgevingen
We bieden een op maat gemaakte open ontwikkel- en uitvoeringsomgeving.
- Toegang tot kwantumtechnologieen via SURF Research Cloud
- Classical high memory nodes for kwantum emulation
- LUMI-Q: EuroHPC JU kwantum computers
- Kwantum inspire/SURF computing platform
- Onderwijsondersteuning:
- Stages op verschillende niveaus (neem contact op met ariana.torres@surf.nl)
- Toegang tot onze faciliteiten en mogelijkheden
- Workshops en gastcolleges
- Kennisdelen: we willen interesse creëren in de Nederlandse onderzoeksgemeenschap door middel van voorbeelden en best practices.
- Podcast SURF Short Kwantum
- Podcast SURF Sounds Uncovering Technologies: XR and Quantum
- Video SURF Future Computing & Networking