Stel je een computer voor die bijna net zo snel werkt als het menselijk lichaam en al zijn gegevens, zoals mensen, op DNA-strengen opslaat. Dit is geen sciencefiction - het is heel erg wetenschappelijk feit - zoals wetenschappers onlangs hebben aangetoond hoe ze gegevens in DNA kunnen opslaan. Alleen al in de afgelopen twee jaar hebben quantumcomputerchips grote vooruitgang geboekt in de technologische wereld met grotere en betere processoren gebouwd en in experimenteel gebruik.
Quantummechanica Wetten en computers

Quantummechanica biedt de onderliggende wetten en basis voor het bouwen van kwantumcomputers. Dit is het veld van de wetenschap dat beschrijft hoe subatomaire deeltjes zich gedragen en op elkaar inwerken, en het omvat wetten, theorieën en principes uit de kwantumfysica die beschrijven hoe deze verbijsterende interacties plaatsvinden op het gebied van informatica.

Deze theorieën en wetten omvatten energiekwantisatie, energiepakketten gedefinieerd als kwantum; het gelijktijdige bestaan van deeltjes als zowel golf als deeltjes die bekend staan als dualiteit van golfdeeltjes; Heisenberg's onzekerheidsprincipe, dat zegt dat meting het subatomaire deeltje instort in een van zijn twee potentiële toestanden; en het correspondentieprincipe, ontwikkeld door natuurkundige Niels Bohr, die stelde dat elke nieuwe theorie ook van toepassing moet zijn op conventionele fenomenen in de oude fysica, en niet alleen het gedrag van deeltjes en golven op atomair niveau moet beschrijven in nieuwe theorieën.
How Quantum Computers werken

Bij standaard computing werken computers door stukjes informatie digitaal te verwerken in een van twee waarden: nul en één, die een aan of uit status voorstellen. Terwijl computersnelheden exponentieel zijn toegenomen sinds de vroege dagen van personal computers in de late jaren '80 en vroege '90s, hebben deze en zelfs supercomputers die worden gebruikt door het leger, onderzoekslaboratoria en hogescholen nog steeds beperkingen met betrekking tot hoe snel ze complexe wiskundige vergelijkingen voltooien. Sommige vergelijkingen hebben jaren nodig om zelfs supercomputers te laten werken vanwege hoe lang sommige van de wiskundige vergelijkingen zijn.

Niet zo met een kwantumcomputer, gebouwd op het idee van kwantumbits, bekend als qubits, omdat deze gegevens kunnen bestaan tegelijkertijd in meerdere 0- en 1-statussen. Hoe meer qubits in een kwantumcomputer, hoe meer potentiële toestanden het toestaat - en hoe sneller gegevensberekeningen kunnen plaatsvinden. Vanwege kwantumverstrengeling, wat Einstein "spookachtige actie op afstand" noemde, kunnen qubits op grote afstanden werken zonder dat ze draden nodig hebben. En daarom gebeurt wat met het ene deeltje tegelijkertijd gebeurt met het andere.
Wat Quantum Computers doen

Quantumcomputers werken zo snel, dat ze vrijwel elke coderingsmethode kunnen breken die tegenwoordig wordt gebruikt, inclusief banktransacties en andere methoden van cybersecurity. In de handen van mensen met kwaadaardige bedoelingen, zou een kwantumcomputer veel schade aanrichten en de wereld op zijn technologische knieën kunnen brengen.

Maar in de handen van mensen met de juiste bedoelingen, zullen kwantumcomputers kunstmatige intelligentiemogelijkheden zoals tot nu toe niets gezien. U kunt bijvoorbeeld het periodiek systeem en de wetten van de kwantummechanica in de computer laden om efficiëntere zonnecellen te ontwerpen. Quantumcomputers kunnen leiden tot verfijnde en optimale productieprocessen, de batterijen van elektrische auto's verbeteren, algoritmen sneller berekenen om snelwegopstoppingen op te lossen, de beste verzendmethoden en reisroutes uitzoeken, en in feite gegevens kraken met ongekende hoge snelheden, zelfs in de snelste supercomputers.
Doorbraken in Quantum Computers

Quantumcomputers bieden niet alleen een geavanceerdere technologie; ze vormen de basis voor een geheel nieuwe vorm van computergebruik op basis van de wetten die de kwantummechanica ondersteunen. Vergeleken met een standaardcomputer die is uitgerust met klassieke computermethoden, laat een kwantumcomputer een gewone computer eruitzien als een driewieler in vergelijking met een supersnelle raceauto.

Ontwikkelingen in qubit-processors door de jaren heen zijn onder meer: