Lorentz Center - PERSBERICHT
  Current Workshop  |   Overview   Back  |   Print   |   Home   |   Search   |     

    PERSBERICHT

Nieuwe manieren van rekenen voor quantumcomputer

Fysici en computerwetenschappers uit binnen- en buitenland komen van 24 tot 28 mei bijeen in het Lorentz Center (Leiden) in een workshop over quantuminformatieverwerking. Zij zullen nieuwe computer-algoritmen bestuderen, die mogelijk worden dankzij een nieuw type computer.

De huidige computers werken met enen en nullen, die in een lange reeks van handelingen worden opgeteld, vermenigvuldigd of op een andere manier bewerkt. Dat is niet de enige manier om een computer te laten werken. Bij het verder verkleinen van computeronderdelen, kan slim gebruik gemaakt worden van de bijzondere eigenschappen van individuele elektronen en fotonen. Men spreekt dan van quantuminformatieverwerking.

Die bijzondere eigenschappen maken het mogelijk maken om 'qubits' te construeren. Een qubit kan net als een klassiek bit een '1' of een '0' bevatten, maar ook een combinatie van 1 en 0. Fysici spreken dan van een superpositie van verschillende quantumtoestanden. Bovendien zijn de eigenschappen van optellen en aftrekken anders. Verschillende toestanden kunnen elkaar beÔnvloeden Ė een eigenschap die 'interferentie' wordt genoemd. Die superpositie en interferentie maken een quantumcomputer fundamenteel verschillend. Die eigenschappen maken het mogelijk om informatie collectief te bewerken. Dat kan een aantal berekeningen aanzienlijk versnellen.

Omdat deze eigenschappen ingebakken zitten in een quantumcomputer, kan een grotere winst worden behaald. In theorie althans, want er zijn voor zo'n quantumcomputer nog veel problemen op te lossen. Maar computerwetenschappers lopen zich alvast warm, en ontwerpen nieuwe rekentechnieken voor zo'n computer.

Het blijkt dat een quantum-computer razendsnel een groot getal kan ontbinden in priemgetallen (factoriseren). Op een klassieke computer gaat dat tergend langzaam. Het factoriseren van een getal van 300 cijfers duurt letterlijk eeuwen. Vaak is cryptografische beveiliging erop gebaseerd dat factoriseren van grote getallen praktisch onmogelijk is. Met een quantumcomputer wordt dat wťl mogelijk. Dat kan met een algoritme dat slim gebruik maakt van de superpositie van quantumtoestanden en interferentie. Factoriseren wordt daardoor minutenwerk. Daarmee kan beveiligde computercommunicatie van bijvoorbeeld banken gekraakt worden. Theoretisch, want een echte quantumcomputer laat nog vele jaren op zich wachten.

Ook sommige andere rekentaken kunnen spectaculair sneller worden uitgevoerd. Zo kunnen quantumcomputers ook beter zoeken in een database. Vooral het zoeken in ongeordende informatie gaat sneller. Een klassieke computer moet alles van begin tot eind doorzoeken, en vindt de gezochte gegevens gemiddeld ergens halverwege. Een quantumcomputer gebruikt superpositie en inteferentie om alle informatie tegelijk te bekijken. Als je dat slim programmeert, gaat dat veel sneller.

Daarnaast kunnen quantumcomputers onderling efficiŽnter communiceren, en daardoor makkelijker werken aan ťťn gezamenlijke rekentaak.

Fysici en computerwetenschappers zullen op de workshop in Leiden dit soort nieuwe algoritmes met elkaar bespreken. Er is veel tijd ingeruimd om nieuwe ideeŽn uit te testen en nieuwe onderzoekslijnen te bedenken. De deelnemers hopen zo meer nieuwe algoritmes op het spoor te komen.

In de workshops van het Lorentz Center komen vooraanstaande wetenschappers uit binnen- en buitenland samen om in gezamenlijke afzondering te werken aan een actueel wetenschappelijk probleem. Discussie en interactie staan centraal in de workshops. De samenballing van uiteenlopende kennis levert vaak in korte tijd een grote vooruitgang op.

De workshop 'Quantum Information Processing' wordt van 24 tot en met 28 mei 2004 gehouden. Wetenschappers kunnen de lezingen kosteloos bijwonen. Inlichtingen en inschrijving: Yolande van der Deijl, email: deijl@lc.leidenuniv.nl , tel. (071) 5275400. Zie ook http://www.lc.leidenuniv.nl.