Ontdek wat kwantum-computers voor jou betekenen met Azure Quantum

Microsoft verwacht tegen 2030 een functionele algemene kwantumcomputer klaar te hebben, en wil iedereen vandaag al overtuigen om aan kwantum-algoritmes te werken. Azure Quantum moet daarbij helpen, net als de pas beschikbaar gemaakte ‘Bono’-kwantumsimulator.

Het is een universele waarheid dat een niet-geteste demonstratie voor het oog van een journalist zal mislukken. Dat ontdekte Mark Russinovich, Chief Technogy Officer bij Microsoft Azure, toen hij Bono plechtig met het grote publiek wilde delen. Bono is de naam van een nieuwe kwantumsimulatietool waarmee je op een visuele manier kan experimenteren met kwantum-algoritmes.

Slepen met blokken

De tool werd in house ontwikkeld en laat je toe aan de hand van blokken complexe algoritmes op te zetten. De kwantum-editor draait op de Q#-taal, zodat je je creaties in Q# kan bekijken en verder kan bewerken. Tijdens de demo ziet dat er allemaal heel handig uit, al bekennen we dat de fijnere details van kwantumteleportatie ons petje te boven gingen.

Russinovich wilde de demo besluiten met een plechtig moment: hij navigeerde naar het Github-repository van de private Bono-code, verkondigde dat Bono bij deze publiek beschikbaar zou komen, wilde het repository openbaar maken, en ontdekte dat hij het juiste wachtwoord was vergeten. Ook in een ingewikkelde sessie over kwantumcomputers mag er gelukkig gelachen worden. Als het goed is en Russinovich zijn wachtwoord achterhaald heeft, is Bono op dit moment wel voor iedereen beschikbaar.

Azure Quantum

De kwantum-editor en simulator is maar één aspect van Microsofts push richting kwantum. Tijdens zijn keynote op Ignite kondigde CEO Satya Nadella een preview van Azure Quantum aan. Dat is een open cloud-ecosysteem dat de voordelen van kwantumcomputers naar ontwikkelaars en organisaties over de hele wereld moet brengen. Onder de paraplu zullen verschillende kwantum-gerelateerde oplossingen leven die binnenkort toegankelijk zijn via een vertrouwde interface. Zo kan je onder andere aan de slag gaan met hardware van IonQ en Honneywell, die allebei werken aan een kwantumcomputer op basis van gevangen ionen als qubits.

2030

Microsoft zelf bouwt naarstig verder aan een eigen systeem dat topologische qubits zal gebruiken. Qubits zijn de bouwstenen van kwantumcomputers. De dingen maken gebruik van kwantumeffecten om meer dan één staat te omvatten. Ze kunnen naast 0 en 1 ook een superpositie van beide zijn, met wisselende probabiliteit. Die basis-eigenschap buiten kwantumcomputers uit om onder andere optimalisatieproblemen duizenden malen sneller uit te voeren dan klassieke computers.

Microsoft werkt net als onder andere IBM en Google aan een echte kwantumcomputer. Deel van de uitdaging is het feit dat een theoretische qubit niet onderhevig is aan storing door externe factoren en een echte qubit wel, waardoor er foutcorrectie nodig is.

Microsoft wil graag dat je vandaag al experimenteert met kwantum-algoritmes, al draaien die in de praktijk op simulators en nog niet op echte systemen. Russinovich is er echter van overtuigd dat een doorbraak nabij is. Tegen 2030 verwacht hij dat ‘general purpose’-kwantumcomputers bestaan. Idealiter bestaat ertegen dan een leger van ontwikkelaars dat al affiniteit heeft met kwantum-algoritmes.

Beschikbaarheid

Er lijkt in ieder geval enthousiasme te bestaan. De Quantum Development Kit (QDK) die Microsoft vandaag al beschikbaar stelt, is al 200.000 keer gedownload. “Gaan we er vanuit dat één procent van de mensen die de kit downloaden ook iets begrijpt van kwantum-computing, dan zitten we toch al aan 2.000 kwantum-ontwikkelaars”, grapt Russinovich.

Azure Quantum moet een extensie zijn van de QDK met meer mogelijkheden, toegankelijk via de cloud. Een preview van Azure Quantum staat gepland voor de komende maanden.