Wat is Quantum?
Een quantum is niet meer dan een theorie.
Een theorie dat beschrijft hoe kleine deeltjes (atomen) zich gedragen. Met kleine deeltjes bedoelen we atomen en hoe deze samen aan elkaar gaan kleven.
Samen vormen ze een molecuul en de “lijm” houdt deze twee atomen (molecuul) bij elkaar. Voor zover we nu weten is dit een beschrijving van de quantumtheorie. ​Tot nu toe is er geen andere theorie dat beschrijft hoe de atomen zich gedragen. De “lijm” tussen de twee atomen is heel interessant.
Er gebeurt namelijk iets.
Theoretisch is het zo, dat als er twee atomen zijn en we zetten daar een extra elektron bij, dat dan deze extra elektron op de ene atoom of op de andere atoom gaat zitten.
Maar bij een quantumcomputer doet hij dat niet.
Wat het wel doet is dat het op beide atomen gelijktijdig zit.
​
Dit noemen we een superpositie. Eén elektron dat op twee atomen tegelijk zit.
Het volgende:
Er zijn veel dingen in de natuur die we alleen begrijpen als gevolg van deze superpositie.
Bijvoorbeeld waarom is het gras groen? We begrijpen alleen de kleuren vanwege die superposities.
Maar ook fotosynthese, het licht dat op een groen blad schijnt.
Dit is door een of ander chemisch proces omgezet om zoveel mogelijk zuurstof af te geven.
Dit zijn, of worden, quantum mechanische processen genoemd die gebruik maken van een superpositie. Dit kan omdat de lichtdeeltjes dan worden omgerekend, d.m.v. een ingewikkeld proces, in een zuurstof molecuul.
In een klassieke computer gebruiken we deze superposities niet.
We coderen informatie. Dit doen we met allemaal nullen en enen. We doen nog niets met het coderen van informatie in superposities.
In de klassieke computers kunnen we veel doen, maar niet die quantum dingen die we willen doen, zoals het zeer snel berekenen van processen en codes ontcijferen.
​
Wat is een quantum probleem ?
​
Zoals hierboven verteld is alles op aarde aan elkaar “gelijmd” door superposities.
Als wij iets willen doen dan helpt het ons om meer efficiënt gebruik te maken van deze middelen. Ook kunnen we ons lichaam genezen van een ziekte. Dus als we ziek zijn roepen we een chemisch proces erbij, zoals een pilletje, om de ziekte te bestrijden. Dat pilletje doet iets chemisch in ons lichaam en we hopen dat we hierdoor het ziek zijn snel hebben overwonnen.
Op dit moment weten we nog niet hoe we dit moeten registreren en opslaan zodat we de volgende keer geen pilletje hoeven slikken. We kunnen het niet berekenen en simuleren. Voorspellen wat de natuur met ons biologisch immuun systeem doet is dus nog niet aan de orde.
We proberen gewoon of we kunnen zien of iets werkt en hoe iets niet werkt tegen de ziekte.
Als we een quantumcomputer zouden hebben, dan kunnen we deze gebruiken om deze problemen te verhelpen vanaf de basis.
​
​
Stel dat je een batterij hebt om energie op te slaan. Hoe slaan we deze dan op in de vorm van atomen en moleculen?
Kunnen we dat doen door deze volle batterijen weer te gebruiken ? Als dat lukt haal je dus
100% energie terug van de batterij en hergebruik je het weer.
Dat is het doel van de quantumcomputer.
​
Wat bied de toekomst voor quantumcomputers?
​
Er zijn nog steeds belangrijke vragen wat betreft de quantumcomputer.
Niemand heeft nog ooit een grootschalig gecontroleerd quantumsysteem kunnen maken.
We weten op het moment nog niet wat een quantumcomputer kan doen op grote schaal.
Ook weten we van een bepaald aantal problemen af. Bijvoorbeeld hoe we quantumcomputers kleiner kunnen maken. en we moeten de quantumcomputer maken met een klassieke computer of hedendaagse technieken. Als je dus al een quantumcomputer zou hebben dan zou je alles beter kunnen uitrekenen en verwerken.
Maar om te voorspellen wat de techniek met de quantumcomputer kan gaan doen op grote schaal, is op dit moment nog te vroeg om te beantwoorden.
Ze zijn nog steeds aan het leren om te kijken wat voor toepassingen een quantumcomputer allemaal zal gaan kunnen.
Maar we dachten is in de jaren '80 ook ,toen internet begon, wat zou internet ons brengen? Niemand wist het en kijk nu eens wat ervan geworden is.
​
