Bitcoin nadert 'tirannie van getallen'-moment terwijl quantum hardware volwassen wordt

Kwantumhardware verlaat de proof-of-concept fase, maar technische knelpunten betekenen dat praktische, grootschalige systemen nog decennia verwijderd zijn.

Kwantumtechnologie is een cruciale ontwikkelingsfase ingegaan die vergelijkbaar is met het vroege tijdperk van transistors, volgens een gezamenlijke analyse door onderzoekers van meerdere instituten.

Wetenschappers van de Universiteit van Chicago, MIT, Stanford, Universiteit van Innsbruck en de Technische Universiteit Delft hebben in de studie zes toonaangevende kwantumhardwareplatforms beoordeeld, waaronder supergeleidende qubits, gevangen ionen, neutrale atomen, spindefecten, halfgeleider kwantumdots en fotonische qubits.

Kwantumtechnologie verlaat het laboratorium

Het onderzoek documenteerde de vooruitgang van proof-of-concept experimenten naar systemen in een vroeg stadium met potentiële toepassingen in computing, communicatie, detectie en simulatie, volgens de onderzoekers.

Grootschalige toepassingen zoals complexe kwantumchemische simulaties vereisen miljoenen fysieke qubits en foutpercentages die ver buiten de huidige mogelijkheden liggen, stelden de wetenschappers in de analyse.

Belangrijke technische uitdagingen zijn onder meer materiaalwetenschap, fabricage voor massaproduceerbare apparaten, bedrading en signaaloverdracht, temperatuurbeheer en geautomatiseerde systeembesturing, volgens het rapport.

De onderzoekers trokken parallellen met het "tirannie van getallen" probleem uit de jaren 1960 in de vroege computertechnologie, en wezen op de noodzaak van gecoördineerde technische en systeemniveau ontwerpstrategieën.

De technologische gereedheid varieert tussen platforms, waarbij supergeleidende qubits de hoogste gereedheid tonen voor computing, neutrale atomen voor simulatie, fotonische qubits voor netwerken en spindefecten voor detectie, zo bleek uit de analyse.

De huidige gereedheidsgraad wijst eerder op demonstraties op systeemniveau in een vroeg stadium dan op volledig volwassen technologie, verklaarden de onderzoekers. De vooruitgang zal waarschijnlijk de historische ontwikkeling van klassieke elektronica weerspiegelen, waarbij decennia van incrementele innovatie en gedeelde wetenschappelijke kennis nodig zijn voordat praktische systemen op nutsniveau haalbaar worden, volgens de studie.