In de computers kennen wij het begrip Bit. De bit is iets dat 2 waardes kent, namelijk 1 en 0. Het is aan of het is uit. Alles wat zich in computers afspeelt is dus waar of niet waar. Om deze reden is de computer ook eigenlijk een heel exact apparaat. Alles wat je erin stopt, kun je exact ook weer zo terugvinden (teminste voor de meeste mensen
). Het "geheugen" van de computer is daarom ook volledig in staat iets terug te geven zoals het er ooit in is opgeslagen. Dit in tegenstelling tot onze hersenen, die niet goed in staat zijn, iets exact terug te halen, maar vaak een interpretatie geven van een benadering van de gebeurtenis.Hoe dan ook, alweer een hele tijd geleden, is de kwantum kwantummechanica tot leven gekomen. De theorie van de kwantummechanica is grotendeels ontwikkeld in de twintiger jaren van de vorige eeuw door belangrijke natuurkundigen zoals Schrödinger, Heisenberg, en Bohr. Vanuit deze mechanica is de interessante toepassing geboren, namelijk de Kwantum computer.
De kwantum computer is een computer die werkt met zogenaamde Kwantum-bits (ook wel q-bits) genoemd. En nou is het leuke van deze q-bits:
Een q-bit heeft de eigenschap dat deze 1, 0 en 1 en 0 tegelijkertijd kan zijn. Ik zal jullie de theorie hierachter besparen (maar google er maar op, en je krijgt voldoende onderbouwing hiervoor). En nu wil het feit dat er ondertussen al een paar Kwantum computers zijn ontwikkeld, en die daadwerkelijk ook gewoon werken. Het zijn nog wel expirimentele computers met bijvoorbeeld maar 4 of 8 q-bits erin, maar dat ze werken is al wel aangetoond.
Quote:
Onderzoekers van de TU Delft hebben een nieuwe stap gezet naar de kwantumcomputer. De Delftenaren zijn er in geslaagd om bewerkingen uit te voeren met twee qubits.
De onderzoekers maakten gebruik van supergeleidende ringetjes waarmee voor het eerst een zogenaamde controlled-not-bewerking met twee qubits werd gerealiseerd. Met behulp van de controlled-not-bewerking kan in theorie elke kwantumberekening worden uitgevoerd. Kwantumcomputers verschillen van conventionele computers door het gebruik van qubits die tegelijkertijd de waarde 0 en 1 kunnen aannemen. Door deze eigenschap stijgt de rekencapaciteit van een kwantumcomputer exponentieel met het aantal qubits. Hierdoor kunnen taken uitgevoerd worden die onmogelijk zijn voor normale computers. De onderzoekers zullen in een Nature-publicatie in meer detail op de resultaten ingaan.
Nou zul je misschien denken, 2 qbits, dat is toch niets? Maar vergis je niet! Een kwantumcomputer van N qubits beschikt in principe over 2N geheugenplaatsen. Dat dit aantal snel oploopt is duidelijk: een kwantumcomputer met 30 qubits heeft een geheugencapaciteit die equivalent is met 1 Gigabit aan normale bits, terwijl 40 qubits al op 1 Terabit uitkomt en men over 100 of meer qubits alleen maar kan wegdromen. Dit bijzondere schalingsgedrag, waarbij toevoeging van elke extra qubit leidt tot een verdubbeling van het aantal beschikbare geheugenplaatsen, heeft wederom te maken met kwantumverstrengeling. Elke qubit die wordt toegevoegd kan verstrengeld worden met de al aanwezige combinaties en verdubbelt daarmee het totale aantal toestanden naar alle oude toestanden met de nieuwe qubit op 0, en hetzelfde aantal met de qubit op 1.
Goed, ik hoop dat niet iedereen heeft afgehaakt met het lezen van dit onderwerp, en dat ik hiermee heb aangetoond dat iets 1, 0 en 1 en 0 tegelijkertijd kan zijn. (Hoewel ik zelf geen kwantum computer heb thuis staan
).
. Het is dus niet iets tussen waar en niet waar, in. Het is het echt tegelijkertijd.
