Een team van onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory heeft aangetoond dat het mogelijk is om cloudgebaseerde kwantumcomputers te gebruiken om kwantumsimulaties en berekeningen uit te voeren. Het team heeft een paper geschreven waarin hun inspanningen en resultaten worden beschreven en dit is geüpload naar de arXiv preprint-server.

Naarmate het werk vordert in de richting van de ontwikkeling van kwantumcomputers die in staat zijn om enkele van de moeilijkste problemen in de informatica aan te pakken, de aandacht is verschoven naar de middelen waarmee dergelijke machines zouden worden gebruikt. Bijvoorbeeld, als onderzoekers een grote, dure kwantumcomputer die kan modelleren hoe atomen en deeltjes zich gedragen onder ongebruikelijke omstandigheden, hoe zouden onderzoeksfysici er toegang toe krijgen en het gebruiken? Dat heeft geleid tot het idee van cloud-quantumcomputing, zodat iedereen het vrijwel overal kan openen en gebruiken. Dat idee is in de praktijk gebracht door twee bedrijven die serieus investeren in een toekomst op basis van kwantumcomputers. IBM heeft ontwikkeld wat het Q Experience noemt, en Rigetti heeft 19Q ontwikkeld. De eerste heeft een kwantumprocessor met 16 qubits, terwijl de laatste er 19 heeft. Naast het bouwen van hun computers, beide bedrijven hebben ook software ontwikkeld die de systemen op internet beschikbaar maakt.

Om de mogelijkheden van een dergelijk platform te testen, het team van Oak Ridge stelde zichzelf de taak om een ​​kwantumcomputer te gebruiken om de nucleaire bindingsenergie van de deuteriumkern te berekenen (hoeveel energie het zou kosten om het neutron en het proton te scheiden). Het team gebruikte zowel cloud-quantumcomputersystemen, waarvoor het aanpassen van software nodig was om het verschillende aantal qubits aan te kunnen dat de machines konden gebruiken. Het team meldt dat de cloud reageerde met een bindende energie die binnen 2 procent van de daadwerkelijke maatregel lag.

De onderzoekers melden dat hun inspanningen bewijzen dat cloudgebaseerde kwantumcomputing werkt, en dat het klaar zal zijn voor prime-time wanneer echt krachtige machines worden ontwikkeld die taken kunnen uitvoeren zoals het simuleren van kwantumfysische systemen of het onthullen van reactiemechanismen in complexe chemische systemen.

© 2018 Fys.org