Kwantumcomputer blijkt waarschijnlijk echt kwantum

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.