D-Wave beweert dat het ‘kwantumsuprematie’ bereikt heeft. Zoals bij iedere grote doorbraak met kwantumcomputers, zijn er meerdere academici die de claim tegenspreken.
Het Canadees-Amerikaanse kwantumbedrijf D-Wave eigent zich de titel van ‘kwantumsuprematie’ toe: de heilige graag voor kwantumcomputers. In een paper gepubliceerd in het academische tijdschrift Science beschrijft D-Wave hoe het een probleem heeft kunnen oplossen dat met een traditionele supercomputer nooit zou lukken. “Dit is waar iedereen in de industrie naar streeft en wij zijn de eersten die het daadwerkelijk doen”, zegt een fiere CEO Alan Baratz aan Wall Street Journal.
Het specifieke probleem dat de kwantumcomputer van D-Wave heeft weten oplossen, heeft betrekking op de simulatie van materialen met een complex magnetisch veld met een extreem hoog detail. Met een kwantumcomputer wist D-Wave dit te klaren in twintig minuten, terwijl een klassieke computer daar een miljoen jaar voor nodig zou hebben.
Volgens D-Wave is dit de eerste keer dat een kwantumcomputer in een praktische situatie heeft laten zien superieur te zijn aan traditionele computers. Het vermogen om nieuwe magnetische materialen te simuleren, zou in meerdere industrieën toepasbaar zijn. D-Wave spreekt liever van ‘kwantumvoordeel’ dan ‘suprematie’, maar het roept toch ook die laatste uit.
Dit is waar iedereen in de industrie naar streeft en wij zijn de eersten die het daadwerkelijk doen.
Alan Baratz, CEO D-Wave (via Wall Street Journal)
Kritiek van academici
Academici trekken de claim van D-Wave in twijfel. Verschillende wetenschappers zeggen dat het probleem dat D-Wave beschrijft, helemaal geen kwantumcomputers vereist. Dries Sels, een Belgische computerwetenschapper van de universiteit van New York, beweert dat hij door gebruik te maken van tensornetwerken, gelijkaardige berekeningen als D-Wave kon uitvoeren met een doodgewone laptop in amper twee uur.
Zwitserse wetenschappers van de universiteit van Lausanne probeerden exact hetzelfde probleem op te lossen met een gewone computer. Het duurde hen vier dagen, wat veel sneller is dan de één miljoen jaar die volgens D-Wave nodig zou zijn. Het Canadese bedrijf weerlegt de kritiek en zegt daarin geen bewijs te vinden die hun claim van kwantumsuprematie weerlegt. “Ze deden niet alle problemen, maten, waarnemingen en alle simulatietests die wij deden”, verdedigt D-Wave zich.
D-Wave is niet het eerste bedrijf dat beweert kwantumsuprematie te bereiken. Google claimde in 2019 al de grote doorbraak, die destijds eveneens werd betwist. Chinese wetenschappers haalden Google drie jaar later van zijn kwantumtroon. Of de claim van D-Wave overeind zal blijven, valt af te wachten.
Foutenlast
De zoektocht naar kwantumsuprematie is niet het grootste probleem waar de computerwetenschappen mee worstelt. De manier waarop qubits zich gedragen ten opzichte van klassieke binaire eenheden, maakt veel complexere berekeningen mogelijk, maar introduceert tegelijkertijd een hogere foutlast. Technieken om die foutenlast te verminderen, zijn tot heden duur en/of weinig schaalbaar gebleken.
lees ook
Microsoft verrast na 17 jaar met Majorana 1: unieke kwantumchip met immens potentieel
Ook hier hebben we recent mogelijk grote doorbraken gezien. Microsoft en AWS stelden kwantumchips voor die foutencorrectie veel efficiënter op processorniveau kunnen toepassen. De eerste praktisch inzetbare kwantumcomputers laten voorlopig nog op zich wachten, maar lijken stilaan geen verre toekomstdroom meer.