Het Delftse instituut QuTech heeft maandag een quantumsysteem ingeschakeld dat via internet te benaderen is om quantumberekeningen te verrichten. Quantum Inspire is volgens QuTech het eerste Europese quantumsysteem dat via internet beschikbaar is.
Via Quantum Inspire zijn twee quantumprocessors te gebruiken. Een daarvan is de Spin-2 en deze werkt op basis van twee spin qubits. Deze qubits zijn gebaseerd op de spinstaat van elektronen en zijn relatief makkelijk aan te sturen en werken bijvoorbeeld op wat hogere temperatuur dan qubits op basis van supergeleiding. QuTech en Intel presenteerden eerder dit jaar een soc om dit soort qubits aan te kunnen sturen. Het voordeel hiervan is de combinatie met halfgeleidertechnologie en de relatief lange tijd waarbinnen de qubits coherent blijven.
QuTech maakt ook een quantumprocessor op basis van supergeleidende qubits, oftewel transmons, via het platform beschikbaar. Deze processor, met de naam Starmon-5, bestaat uit vijf qubits en het voordeel is de aanwezigheid van snelle gates en de manier waarop alle vijf qubits met elkaar verbonden zijn. "De combinatie is uniek. De gebruiker kan experimenteren met quantumalgoritmes en de processors met elkaar vergelijken", zegt Richard Versluis, Systeem Architect bij QuTech, dat een samenwerkingsverband tussen de TU Delft en TNO is.
De qpu's Spin-2, links, en Starmon-5, rechts, bron: QuTech factsheet
Gebruikers kunnen de quantumalgoritmes uitproberen via de portal van Quantum Inspire. De tool geeft de algoritmes visueel weer. Daarnaast is er een sdk die bestaat uit een Python-interface naar het Quantum Inspire-platform en uit backends voor het ProjectQ-framework van de ETh Zürich en Qiskit van IBM. Naast de koppeling met de fysieke quantumprocessors is de portal te gebruiken met gesimuleerde quantumsystemen. QX-26 biedt gesimuleerde 26 qubits en QX-31 heeft er 31.
Het doel van het project is dat zoveel mogelijk geïnteresseerde gebruikers in aanraking komen met de technologie, zodat er de nodige kennis en toepassingen zijn als er in de toekomst daadwerkelijk een volledig werkende quantumcomputer beschikbaar komt. Bovendien moet het platform kennisinstellingen, bedrijven en startups op het gebied van quantumsystemen doen ontstaan en met elkaar in contact brengen.
In 2016 introduceerde IBM een vergelijkbaar platform met de naam Quantum Experience. Ook bij dat platform kunnen gebruikers quantumalgoritmes maken en deze draaien op een quantumprocessor dan wel een gesimuleerd quantumsysteem.
Een quantumcomputer maakt geen gebruik van bits maar van qubits: dankzij superpositie kunnen die zowel deels een 1 als een 0 vertegenwoordigen. Als wetenschappers er in slagen grote hoeveelheden qubits op een stabiele manier te verstrengelen zou dat de deuren openen naar een systeem dat een aanzienlijk grotere hoeveelheid rekenkracht voor bepaalde toepassingen biedt dan via traditionele computing mogelijk zou zijn.