Japanse techgigant Fujitsu is begonnen met de ontwikkeling van een kwantumcomputer in samenwerking met NEDO, een nationale Japanse onderzoeksorganisatie. Die moet meer dan 10.000 qubits bevatten en zou tegen 2030 klaar moeten zijn.
De nieuwe supergeleide kwantumcomputer zal met 250 logische qubits werken en maakt gebruik van Fujitsu’s eigen STAR-architectuur. Dat is een architectuur die het mogelijk moet maken om meer stabiele qubits te bouwen.
Kwantumcomputers gebruiken een andere manier om dingen te berekenen dan de huidige generatie laptops en smartphones. In plaats van de traditionele binaire bits die een 0 of 1 aangeven, maakt zo’n computer gebruik van qubits. Die kunnen een staat van 0, 1 of allebei aannemen (‘superposed’ in het Engels). Dat geeft dit type computers een hoop extra mogelijkheden en laat hen krachtige berekeningen maken die meer traditionele computers niet kunnen.
Hoe ver staat quantum computing? ‘Traditionele compute loopt tegen zijn limieten aan’
Anderzijds is zo’n qubit gevoelig voor de omgeving en verliest hij sneller zijn lading dan een bit, die zonder morren lange tijd op 0 of 1 blijft staan. Foutcorrectie is daarom een belangrijk onderzoeksdomein voor quantum computing. Een van de manieren om zo’n foutcorrectie te voorzien is door meerdere qubits samen te voegen en hen dezelfde lading toe te wijzen. Als er dan eentje zijn lading verliest, kan het systeem die staat vergelijken met die van de andere qubits in dezelfde groep en corrigeren waar nodig. Een en ander betekent dat je een veelvoud van qubits nodig hebt voor 1 foutgecorrigeerde ‘logische’ qubit.
Schalen
Fujitsu is al even bezig met onderzoek naar quantum computing, vooral voor gebieden zoals materiaalkunde. Daarvoor werkt het bedrijf samen met de Universiteit van Delft en diens spin-off QuTech. In het nieuwe project wil het bedrijf nu een machine bouwen met 10.000 qubits en 250 ‘logische’ qubits. De machine maakt deel uit van een breder project van het NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization), een Japanse overheidsorganisatie. In een volgend stadium (tegen 2035) moet er dan een machine komen met 1.000 ‘logische’ qubits.
Het bouwen van zo’n kwantumcomputer met duizend logische qubits is overigens een van de grote doorbraken waar verschillende techbedrijven naartoe werken. Een machine met 1.000 logische qubits zou in staat zijn om baanbrekende berekeningen te kunnen maken en grondig onderzoek te doen. Onder meer IBM, Google en Microsoft beloven dat ze die drempel in de volgende jaren zullen halen.