Kwantum computing

De kwantumrevolutie

Terwijl conventionele computers binaire bits (1 en 0) gebruiken voor hun berekeningen, gebruikt een kwantumcomputer quantumbits (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 quantumverstrengeling - 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 'quantum ready fase', dus we moeten voorbereid zijn op de 'quantum advantage phase' (over 3-5 jaar), waarin kwantumtechnologie mainstream wordt.

Waarom kwantum computing 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
  - Quantum 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 kwantum technologieen via SURF Research Cloud
  - Classical high memory nodes for quantum emulation
  - LUMI-Q: EuroHPC JU kwantum computers
  - Quantum 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
   
• Ontwikkeling van tools voor toekomstige kwantumgebruikers:
  Github
   
• Kennisdelen: we willen interesse creëren in de Nederlandse onderzoeksgemeenschap door middel van voorbeelden en best practices.
  - Podcast SURF Short Quantum
  - Podcast SURF Sounds Uncovering Technologies: XR and Quantum
  - Video SURF Future Computing & Networking  

Wil je op de hoogte blijven van onze activiteiten?

Neem deel aan de community