DIY-bouwpakket maakt het mogelijk je eigen quantumcomputer in elkaar te zetten

Het bedrijf Qilimanjaro verkoopt een relatief goedkoop bouwpakket met daarin alles wat je nodig hebt voor een quantumcomputer. Je moet het geheel alleen wel zelf in elkaar kunnen zetten.

Quantumcomputers leken ooit fantasiemachines uit de verre toekomst, maar dankzij een doe-het-zelfpakket kan nu iedereen met voldoende geld en technische vaardigheden er zelf eentje bouwen.

Bouwpakket

Het in Barcelona gevestigde quantumcomputerbedrijf Qilimanjaro heeft het bouwpakket EduQit ontwikkeld volgens het flatpack-principe. Dat betekent dat ze alle onderdelen los leveren en de klant ze zelf in elkaar moet zetten – zoals bij een Ikea-kast.

LEES OOK

'We moeten het wereldwijde web veranderen'

Toen computerwetenschapper Tim Berners-Lee het wereldwijde web uitvond, hoopte hij een utopische wereld te scheppen. Het liep anders, weten we dankzij ...

Het EduQit-pakket bevat een chip gemaakt van minuscule supergeleidende circuits, het hart van de quantumcomputer. Verder is er een speciale koelkast waarin je de chip installeert en een reeks elektronische apparaten die radio- en microgolven gebruiken om de chip aan te sturen en uit te lezen. Daarnaast heb je nog een aantal rekken, stroomkabels en andere apparaten om de quantumcomputer compleet te maken.

Het in elkaar zetten is geen sinecure, maar EduQit geeft de nodige instructies. En Marta Estarellas, directeur van Qilimanjaro, zegt dat het bedrijf tijdens het gehele bouwproces training en ondersteuning aanbiedt. De training duurt volgens haar ongeveer drie maanden. Na zo’n tien maanden, rekening houdend met de doorlooptijd van de leverancier, is het systeem klaar voor gebruik.

Quantumkoopje

De EduQit-quantumcomputer werkt met vijf qubits – de quantumversie van de bits in een gewone computer. Dat is een factor tien minder dan de beste apparaten op dit moment.

Daar staat tegenover dat het bouwpakket ‘slechts’ een miljoen euro kost en dus veel goedkoper is dan zijn grotere soortgenoten. De meeste quantumcomputers worden momenteel gebouwd door ofwel techreuzen, ofwel bijzonder kapitaalkrachtige start-ups en onderzoeksinstellingen. Google heeft bijvoorbeeld aangegeven dat ze ernaar streven om de kosten van hun onderdelen met een factor tien te verlagen, om de prijs van een enkele machine onder een miljard dollar te brengen.

Er zijn al kleinschalige machines te koop, maar deze worden niet als compleet pakket geleverd. Zo verkoopt het Amerikaanse bedrijf Rigetti een kleine quantumcomputer vanaf ongeveer 900.000 dollar, waarbij alleen de hoofdchip en enkele kleine onderdelen worden geleverd. Dat kun je vergelijken met het kopen van enkel het moederbord van een gewone computer, zonder monitor of toetsenbord. Elk onderzoeksteam dat er een aanschaft, moet de rest van de componenten nog zelf kopen.

Twee technici werken aan een quantumcomputer van het bedrijf Qilimanjaro. Beeld: Qilimanjaro.

Spelen met quantumcomputers

Qilimanjaro richt zich met de kit op onderzoeksinstellingen waarvoor quantumcomputertechnologie nu te duur is. Het bedrijf kijkt vooral hoe het de volgende generatie onderzoekers direct kan laten ervaren hoe het is om een quantumcomputer te bouwen en te gebruiken. Studenten hebben momenteel toegang tot quantumcomputers via de cloud – op afstand – of door te werken met computersimulaties van quantumsystemen. Met EduQit kunnen ze meer praktische vaardigheden ontwikkelen, zegt Estrellas.

Quantumcomputers beloven berekeningen aan te kunnen die voor gewone computers onoplosbaar zijn. Zo kunnen ze de versleuteling kraken die het internet beveiligt, en het gedrag van moleculen simuleren om nieuwe medicijnen te ontwikkelen. De chips zijn echter erg foutgevoelig. Om zinvolle quantumcomputers te maken, moeten onderzoekers nog betere manieren vinden om ze te beschermen tegen ruis en te beheersen.

Tien jaar geleden was een quantumcomputer zoals die van de EduQit een van de meest geavanceerde ter wereld. Dat je dit nu als doe-het-zelfpakket kunt kopen, toont aan hoe ver de ontwikkeling van quantumcomputers de afgelopen jaren is gevorderd.

Natuurkundige Katia Moskovitch van het bedrijf Quantum Machines zegt dat er nog veel open vragen zijn over de toekomstige mogelijkheden van quantumcomputers. Hoe meer mensen de kans krijgen om ermee te spelen, hoe groter de kans dat we de antwoorden daarop vinden.