|
 Quantum computing is een soort computing die gebruikmaakt van de principes van kwantummechanica om bewerkingen uit te voeren op gegevens. In tegenstelling tot klassieke computers, die bits (nullen en enen, 0,1) gebruiken om gegevens te representeren, gebruiken quantumcomputers quantum bits, of qubits, die in meerdere staten tegelijk kunnen bestaan. Dit wordt superpositie genoemd. Hierdoor kunnen qubits informatie op een fundamenteel andere manier verwerken dan klassieke bits. Qubits kunnen worden gerealiseerd op verschillende manieren, zoals met behulp van elektronen, kernen of supergeleidende circuits. Elk type qubits heeft zijn eigen voordelen en nadelen en de keuze van welke te gebruiken is afhankelijk van de specifieke toepassing.
Daarnaast kunnen qubits ook met elkaar verbonden zijn in een fenomeen genaamd verstrengeling, waarbij de staat van één qubit de staat van een andere qubit beïnvloedt, zelfs als ze ver van elkaar af zijn. Dit maakt het mogelijk voor qubits om bepaalde soorten berekeningen veel sneller uit te voeren dan klassieke bits.
Een van de bekendste toepassingen van quantum computing is het Algoritme van Shor (wiskundige Peter Shor), dat grote getallen exponentieel sneller kan factoriseren dan de beste bekende klassieke algoritmes. Dit heeft implicaties voor cryptografie en internetveiligheid, aangezien veel encryptie algoritmen zich baseren op de moeilijkheid van het factoriseren van grote getallen. Hieruit is er een wetenschap ontstaan genaamd de kwantum encryptie, waar nieuwe encryptie mogelijkheden worden onderzocht voor het moment dat de quantum computer echt in gebruik wordt genomen (Peter Schwabe). Dit is nodig omdat de quantum computer met terugwerkende kracht alle huidige encryptieberichten zou kunnen ontsleutelen waardoor staatsgeheimen openbaar gemaakt kunnen worden.
Toepassingen van de Quantum computer zijn onder andere machine learning, optimalisatie, simulatie en cryptografie. Quantum computing bevindt zich nog in de beginfase van ontwikkeling en praktische toepassingen zijn beperkt. Een van de grootste uitdagingen is het stabiliseren van qubits. Qubits zijn kwetsbaar voor externe invloeden, zoals warmte, trillingen en elektromagnetische interferentie, waardoor ze snel hun staat veranderen. Dit maakt het moeilijk om de juiste staat van qubits te behouden en berekeningen uit te voeren.
Quantum computing is zeer verschillend van klassieke computing, het vereist andere hardware, software, algoritmen en programmeertalen. |
