Twee jaar.
Dat is de tijdlijn die Yuval Boger van QuEra naar de industrie gooit. Hij beweert dat bruikbare, foutloze kwantumcomputers zo dichtbij zijn. Nog geen decennia verwijderd. Niet tien jaar. Nu. Of tenminste, 2026.
Het probleem dat ons vandaag tegenhoudt? Lawaai. De huidige machines zijn wankel. Ze maken fouten. Te veel van hen. Dat lawaai beperkt wat we kunnen simuleren, waardoor de vooruitgang op het gebied van de ontdekking van geneesmiddelen en de materiaalkunde wordt verstikt. Maar QuEra denkt dat ze het geneesmiddel hebben.
De Weegschaalbelofte
Ze zijn het aan het bouwen. Weegschaal is de naam.
Een fouttolerant systeem. Eén die zijn eigen fouten opmerkt. Corrigeert ze. Blijft draaien. Boger vergelijkt het eerste echte voorbeeld hiervan met het doorbreken van de geluidsbarrière. Een fysieke muur verbrijzelde en verdween vervolgens voor altijd.
Het zal niet alleen in een laboratorium zitten. Het komt naar de cloud, met dank aan Amazon Web Services. Aankomst in 2028.
Hoe werkt het? Atomen. Neutrale. Gekoeld tot bijna het absolute nulpunt en ruzie met lasers. Libra zal 10,00 tot 15,0,00 van deze fysieke qubits hosten. Ze worden gegroepeerd. Gepartitioneerd in logische qubits. 256 van hen. Elke groep gedraagt zich als een enkel, stabiel stukje data, zelfs als de atomen eronder wegklappen.
Een fout komt slechts één keer op de miljoen keer voor.
Dat is de wiskunde. Individuele qubits zijn rommelig. Het systeem is dat niet.
De kloof is enorm
Maar hier is het addertje onder het gras. De sprong van waar we nu zijn naar 2028 is een klif.
Op dit moment heeft de grootste reeks neutrale atomen 6,10 qubits. Ze hebben er niet veel mee gerekend. Het record voor gecorrigeerde logische qubits is 48. Veertien en acht. Niet vijfentwintighonderd. Geen vijftienduizend.
IBM, een gigant op dit gebied, denkt dat ze in 2029 klaar zullen zijn. Eén jaar na de claim van QuEra. Wie heeft gelijk? Misschien ook niet.
John Preskill, een grote naam bij Caltech, vertelde New Scientist onlangs dat een ‘megaquop’ –een miljoen operaties —het begin markeert van het echte kwantumtijdperk. Dat is het doel van Weegschaal. Maar om daar te komen betekent het opschalen van honderden qubits naar tienduizenden, en dat terwijl we de fouten onder controle houden. Het is veel techniek.
Wetenschap versus techniek
Het is niet alleen meer wetenschap.
De balans is verschoven van 9 procent wetenschap 9 techniek 9 techniek.
Boger geeft dat toe. Momenteel draaien er bij QuEra vijf experimentele machines, die elk verschillende delen van de Libra-puzzel testen. Kun je een atoom vervangen als het opwarmt en faalt? Kun jij het laservermogen voor duizenden van hen tegelijk beheren?
Het is rommelig hardwarewerk. Jonathan King van Atom Computing is het daarmee eens. Hij merkt op dat een demo eenvoudig is. Een computer die mensen gebruiken? Dat vereist het integreren van ontwikkelingen die vandaag nauwelijks bestaan.
Thomas Wong van Creighton University is sceptisch over de snelheid. ‘Het is plausibel’, zegt hij, ‘maar net zo plausibel dat ze het binnen twee jaar missen.’ Misschien drie. Joe Fitzsimons van Horizon Quantum Computing wijst op de staat van dienst van QuEra op het gebied van foutcorrectie. De neutrale atomenbenadering is wellicht gemakkelijker te schalen dan supergeleidende qubits. Het zou kunnen werken. Misschien niet.
Wat nu?
Dus neem aan dat ze het halen. Stel dat 2028 aanbreekt en Weegschaal neuriet in de wolk.
Wat doe je ermee?
Boger hoopt dat het natuurkundige systemen zal simuleren die te complex zijn voor de huidige computers. Materiaalkunde, scheikunde. Hij gokt erop dat onderzoekers onderweg betere algoritmen zullen vinden.
Het zou mij niet verbazen als de bruikbare algoritmen nog niet zijn uitgevonden.
Wong denkt dat het meer een ontdekkingsmachine zal zijn. Een hulpmiddel voor onderzoekers om erachter te komen wat mogelijk is, in plaats van het spel meteen te veranderen. Hij ziet het als een manier voor QuEra om het veld vorm te geven, om de gemeenschap te dwingen zich te concentreren op hun sterke punten.
Dat is het punt. We weten het niet echt.
