'Google biedt wetenschappers toegang tot quantumcomputers aan'

Google benadert wetenschappelijke instellingen en kunstmatige-intelligentieonderzoekers en biedt hun op afstand toegang tot zijn eigen quantumcomputers. Daarmee wil het bedrijf de ontwikkeling van tools en applicaties stimuleren.

Dat de zoekgigant organisaties en wetenschappers benadert, blijkt volgens persbureau Bloomberg uit een aantal presentatieslides die het in handen heeft gekregen. Daarin beschrijft het bedrijf zijn eigen quantumhardware als een 'embryonic quantum data center' en biedt het ontwikkelaars de mogelijkheid om opensourcecode te schrijven voor zijn systemen onder de noemer van ProjectQ.

Wetenschappers stellen tegenover Bloomberg dat Google vrij open is over het bouwen van quantumcomputers en dat het in de toekomst toegang op afstand wil aanbieden. De overheid en wetenschappers zouden gratis toegang krijgen, aldus een van de ondervraagde wetenschappers.

Google werkt al langer aan quantumcomputers. Zo werd in 2013 bekend dat het bezig is met het ontwikkelen van eigen chips voor deze toepassing. In samenwerking met NASA had Google in datzelfde jaar een D-Wave-systeem aangeschaft. Samen met verschillende Amerikaanse universiteiten openden zij bovendien het Quantum Artificial Intelligence Lab.

Google is niet de eerste partij die commerciële toegang tot quantumcomputers onderzoekt. In 2016 stelde IBM een dergelijk systeem met vijf qubits via internet beschikbaar. In maart van dit jaar maakte het bedrijf bekend dat het binnen enkele jaren quantumsystemen met vijftig qubits wil bouwen die toegankelijk zijn via de IBM Cloud. Toegang zal in eerste instantie alleen voor een aantal partners mogelijk zijn voor een nog niet gespecificeerde prijs.

Reacties (11)

[HellFury]

Ik las ergens dat Google een grens gaat doorbreken omdat ze een 49 qubit-systeem aan het maken zijn en (later) dit jaar operationeel zouden hebben. Dat was baanbrekend. Aan de andere kant lees ik dat D-Wave in 2016 al een 2000 qubit-systeem zou hebben gepreviewd. Aangezien een toevoeging van een enkle qubit al exponentiële gevolgen kan hebben lijkt me dit verschil zo groot dat Google's quantum computers eigenlijk al niet meer interessant zijn, zoals een 80486 niet meer interessant is. Is er een verschil tussen deze quantum computers (lijkt me niet), of is het puur dat Google deze computer toegankelijker wil maken voor anderen?

[Infectious]

. Is er een verschil tussen deze quantum computers (lijkt me niet),

Dit is exact het punt, er is een enorm verschil. Het is iets wat moeilijk te weten is voor iedereen behalve de mensen in het veld zelf, maar de D-Wave Quantum Computer is absoluut niet wat wetenschappers een quantum computer noemen. Dit weten ze zelf maar al te goed, en ze gebruiken dit in hun voordeel om er geld mee te verdienen. Het is namelijk een apparaat dat gebruikt kan worden om bepaalde (zeer beperkte) berekeningen te doen, met behulp van quantum mechanische effecten, en dus een computer die quantum gebruikt. Maar wat men in dit vakgebied een quantum computer noemt (en dat is waar Google aan werkt, vanuit de Martinis groep in Santa Barbara) is vele malen krachtiger.

Het verhaal is wat lang en uitgebreid voor een comment, maar het idee is dat waar de wetenschappelijke community naar streeft bekend staat als een universal quantum computer, of een quantum Turing machine (https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Turing_machine en https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computing). Dit is een computer waar je niet alleen quantum mechanische bouwstenen (qubits) voor nodig hebt, maar qubits die zich zeer lange tijd naar behoren blijven gedragen, en zogenaamd coherent quantum gedrag vertonen. Hier zijn de mogelijk exponentiele verbeteringen ten opzichte van klassieke computers mee te behalen voor een groot aantal verschillende velden en toepassingen, en dit type computer heeft de potentie om de wereld te veranderen.

D-Wave daarintegen werkt met zogenaamd quantum annealing of adiabatic quantum computing (https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_annealing en https://en.wikipedia.org/wiki/Adiabatic_quantum_computation). Dit is vele malen makkelijker in de praktijk te brengen omdat de quantum elementen niet dusdanig lang coherent hoeven te blijven, en het is vele ordes van grootte minder krachtig, en een stuk minder veelzijdig (in tegenstelling tot een universele quantum computer, vandaar het woord universeel). Sterker nog, er zijn wetenschappelijke publicaties die aangeven dat de zeer beperkte ruimte van berekeningen die mogelijk is met een D-Wave computer niet eens beter zijn dan wat mogelijk is met een klassieke computer (zie onderaan de adiabatic quantum computing wikipedia pagina voor academische bronnen). Ze zijn driftig op zoek naar een specifiek stukje waarin ze wel beter zijn, en zullen dat dan ook meteen aanhalen zodra het gevonden is. In de praktijk is dat net zo eerlijk als zeggen dat jouw fysieke wind turbine installatie een betere aerodynamica simulator is dan een software pakket op de computer.

Al met al is D-Wave dus verre van een echte quantum computer, en maken ze slechts gebruik van het feit dat het een nieuw veld in opkomst is, met enorme potentie, waar slechts experts kritisch over kunnen oordelen. Dat laatste is overigens geen aanmerking op iedereen die zich hier niet van bewust is; het onderscheid is enorm technisch. Mijn persoonlijke mening is dat het feit dat bedrijven als D-Wave zoveel publiciteit weten te creeren enorm zorgwekkend is, omdat het ervoor kan zorgen dat het vertrouwen in de quantum computer industrie na een rappe stijging een enorme crash in gaat zetten. Er worden verwachtingen geschept die momenteel simpelweg nog niet haalbaar zijn. En juist om die te halen is er steun vanuit de industrie nodig (denk aan de weg van de eerste transistor naar wat nu in je PC zit), dus dat vertrouwen is juist zo belangrijk.

[Reactie gewijzigd door Infectious op 31 juli 2024 10:28]

[HellFury]

Bedankt voor de uitgebreide en duidelijke uitleg. Ik heb hier vorige week flink op geGoogled, maar ik kon het antwoord niet vinden. Dit klinkt duidelijk (al zou ik het zelf nog niet na kunnen vertellen, maar ik denk dat we allemaal moeten leren dat Quantum Computing niet logisch is ;-) ).

[Ramon]

Zeker in ruil voor research met een voor Google positieve conclusie?

[Sindital]

Ik weet niet zo goed waarom jou reactie minnetjes krijgt - je verwijst duidelijk naar een eerder artikel waarin te lezen stond hoe Google vermoedelijk niet 'zomaar' onderzoek sponsorde.

Toegegeven, het gaat hier om twee verschillende types onderzoek, de ene whitepapers en research over gevoelige onderwerpen zoals Big Data - en dit dan weer over AI waar het allemaal nog redelijk onduidelijk is qua publieke opinie. Maar ik kan me niet inbeelden dat Google in dit geval zomaar grote zakken geld gaat uitgeven zonder iets terug te verwachten buiten dan "algemene vooruitgang", zo altruïstisch zijn ze vrees ik niet.

[Neko Koneko]

Er is geen enkel commercieel bedrijf dat puur voor liefdadigheid onderzoek sponsort - als het niet is om positieve resultaten voor het eigen bedrijf te genereren, dan is het voor een ander doel. Het kan zijn dat Google op deze manier de ontwikkeling wil versnellen zodat ze een grotere voorsprong krijgen t.o.v. de concurrentie, het kan een soort vendor lock-in zijn (wetenschappers raken gewend aan de systemen/tools van Google en willen hiervan gebruik blijven maken), of gewoon puur het kweken van goodwill ("Kijk ons, wij helpen de wetenschap, wij zijn lief!"),

Er is altijd een achterliggende commerciële reden voor een bedrijf om iets "voor anderen" te doen.

[bauke1994]

Daarin beschrijft het bedrijf zijn eigen quantumhardware als een 'embryonic quantum data center' en biedt het ontwikkelaars de mogelijkheid om opensourcecode te schrijven voor zijn systemen onder de noemer van ProjectQ.

Wat Google met dit systeem wil bereiken is in het artikel vermeld, namelijk het creëren van open source software voor hun quantum systeem.

[Reactie gewijzigd door bauke1994 op 31 juli 2024 10:28]

[Anoniem: 428562]

Plus dat google rechten krijgt op het gebruik van de resultaten van het onderzoek zonder compensatie voor de onderzoeker.

[robvanwijk]

Zeker in ruil voor research met een voor Google positieve conclusie?

Nee, in ruil voor code:

biedt [Google] ontwikkelaars de mogelijkheid om opensourcecode te schrijven voor zijn systemen

(emphasis added)

Als je aan het programmeren bent dan wil je niet elk klein detail zelf op moeten lossen. Als je wat output op het scherm moet gooien, dan wil je gewoon printf() aan kunnen roepen; laat de library maar uitzoeken hoe ie dat precies voor elkaar krijgt, ik wil me op mijn eigen programma richten. Dat soort ondersteunende routines bestaan nog niet voor quantum computers en ik vermoed dat Google (minstens) twee doelen heeft met deze actie:

• Wetenschappers "dwingen" om een nieuwe manier van werken te proberen (met andere woorden: de koudwatervrees wegnemen). Machines, hoe mooi ook, die door niemand gebruikt worden... tja, die zijn niet heel nuttig.
• Een flinke hoeveelheid code laten schrijven waar hun eigen mensen vervolgens doorheen kunnen zoeken. Daarmee kunnen ze ten eerste ontdekken welke functionaliteit veel gebruikt wordt (en dus een goede kandidaat is om in een library opgenomen te worden). Maar daarnaast kunnen ze veel verschillende implementaties vergelijken en de beste eruit kiezen.

Een quantumcomputer zal geen printf() nodig hebben, dat was alleen het eerste voorbeeld van een niet-triviale functie dat me te binnen schoot. Ik heb niet genoeg verstand van quantumcomputing om een relevant voorbeeld te kunnen bedenken.

[Reactie gewijzigd door robvanwijk op 31 juli 2024 10:28]

[Anoniem: 304426]

Is het moeilijk een quantumcomputer te programmeren? En kan deze gebruikt worden voor bijvoorbeeld het trainen van een neuraal network? Die laatste heeft vziw baat bij vele parallele berekeningen en dat kan een quantumcomputer ook toch?