#3 : Van bits naar qubits

Van bits naar qubits

Rekenen met de kleinste bouwstenen van de natuur.

Welkom in track nummer drie!

In de vorige track heb je kennisgemaakt met een aantal wetenschappers die de basis legden voor de kwantummechanica.

Dan wordt het nu tijd voor de beroemdste kat uit de wetenschap...

De kat van Erwin Schrödinger.

Die kat is misschien wel beroemder dan Schrödinger zelf. Bekijk deze animatie als eerste kennismaking met het begrip superpositie.

In de vorige eeuw hadden computers nog schakelaars of transistoren.

Die stonden omhoog (1) of omlaag (0). Daar hebben we onze bits aan te danken. Maar in de quantumwereld hoeven we dus niet direct te kiezen tussen één van de twee toestanden. Daar werken we met qubits.

qubits

Superpositie en quantumcomputers zijn met elkaar verbonden

Julia legt uit.

Om meer te weten over qubits gaan we naar Delft.

Daar bevindt zich QuTech, een samenwerking van de TU Delft en TNO. Onderzoekers werken daar aan qubits.

tu delft letters

Een van hen is Anne-Marije Zwerver.

Zij onderzoekt hoe elektronen kunnen worden ingezet als quantum bits (qubits).

Volgens Anne-Marije gaat quantum om samenwerken!

En dat komt mooi uit: in deze cursus gaat het niet alleen over de quantumcomputer zelf. Maar ook over de software, de algoritmen, de cryptografie en de maatschappelijke uitdagingen.

Daarover later meer. Eerst nog even over die qubits.

Rekenen met qubits

Om uit te leggen hoe je met quantumbits kan rekenen, heeft Anne-Marije een raadsel voor je.

Heb je de quizvraag goed begrepen?

Er zijn dus 8 deuren. En jij moet de snelste manier bedenken om te bedenken achter welke deur de prijs ligt. Klik verder om deze vraag te beantwoorden.

sla je slag

In de quantumwereld kan het anders!

Doordat de qubits in superpositie kunnen zijn, kan sneller worden bepaald achter welke deur de prijs ligt. Met elke extra qubit wordt een quantumcomputer dus twee keer zo krachtig.

Snap je het verschil?

De gewone computer kijkt achter één deur tegelijk en zegt dan JA (1) of NEE (0). De quantumcomputer opent ze allemaal en onthoudt per deur of de prijs er wel (1) of niet (0) ligt. Dat is net even anders, maar wel sneller.

Maar hoe máák je dan een qubit?

Bij Anne-Marije in het lab werken ze met elektronen. Net als jij met een magneet stukjes ijzer kan vangen, proberen ze hier de elektronen te vangen. 

Er zijn meer manieren om qubits te maken.

Over de hele wereld zijn onderzoekers bezig om uit te vinden welke deeltjes op wélke manier kunnen worden ingezet. Hier volgt een aantal voorbeelden:




Tot slot...

Er is veel voorbijgekomen in deze track: bits, qubits, superpositie en spin. 

Daarom stropen we in de volgende track onze mouwen op en gaan we daadwerkelijk een computer bouwen!

ai course

Track 3 afgerond!

NEXT UP: Quantum computers


Je wordt automatisch doorgeschakeld, of klik op bovenstaande knop.