Dr. César Rodríguez-Rosario: "De quantum community heeft developers nodig"

Het opbouwen van een actieve developers community is essentieel om het enorme potentieel van quantumcomputing te benutten. "De workforce gaat de volgende bottleneck vormen", waarschuwt Dr. César Rodríguez-Rosario, Chief Scientific Officer van Strangeworks, een start-up die zich richt op het toegankelijker maken van quantumcomputing voor developers.

Rodríguez-Rosario spreekt op 13 februari op de Developers Summit in Utrecht. Hier zal hij een masterclass over quantumcomputing verzorgen, volgens hem de belangrijkste ontwikkeling in de computergeschiedenis sinds de turingmachine. "In plaats van bits werken we met qubits, wat vraagt om een ander soort tooling dan we gewend zijn." Het programmeren van software vraagt om heel andere vaardigheden dan waar de doorsnee developer momenteel over beschikt. "Behalve programmeur moet je eigenlijk ook natuurkundige zijn. De barrières om met quantumcomputing aan de slag te gaan zijn daardoor erg hoog. Door met Strangeworks tools voor developers te ontwikkelen willen wij deze drempel verlagen, waardoor er een community kan ontstaan."

Bruggen bouwen

Strangeworks is gevestigd in Austin, Texas. Een gebied dat in de Verenigde Staten ook wel bekend staat als 'Silicon Hills', met een bloeiende tech-scene die niet alleen veel start-ups telt, maar ook gevestigde namen als IBM, Dell, Apple en Oracle. Als CSO van Strangeworks werkt Rodríguez-Rosario echter ergens anders: in het Duitse Düsseldorf. Een stad die beroemd is vanwege haar Altbier, punkband Die Toten Hosen en natuurlijk elektropop-pioniers Kraftwerk (met als hit 'Computer Love'), maar ook gunstig centraal gelegen is binnen de EU. Dat is een goed uitgangspunt bij het bouwen aan een Europese developers community rond quantumcomputing.

"Wat mij aanspreekt aan Europa is dat jullie leidend zijn in opensource en open science", zegt de Puerto-Ricaan. Hij noemt de Verenigde Staten, Europa en China als de drie voornaamste spelers in quantumcomputing. "De VS loopt nu nog voorop waar het gaat om hardware en heeft ook veel start-ups. Europa is bezig met een inhaalslag, met veel interessante ontwikkelingen. Bijvoorbeeld bij jullie in Nederland aan de TU Delft, al gaat het daar om cutting edge-onderzoek waarvan de resultaten nog niet praktisch toepasbaar zijn op de korte termijn. Dat is een kloof die we op een bepaald punt zullen moeten overbruggen. Maar eerst zullen we een brug moeten slaan tussen de VS en Europa, om onderling meer kennis te delen."

Mijlpaal afgelopen oktober

Het moment daarvoor is nu. Rodríguez-Rosario noemt de 'quantum supremacy'-aankondiging van Google als mijlpaal. "Voor het eerst loste een quantumcomputer een probleem op dat een normale computer niet in een redelijke tijd had kunnen oplossen. Dat is geen geringe prestatie. Het is een historisch moment, vergelijkbaar met de eerste vlucht van de gebroeders Wright in 1903." Behalve de doorbraak bij Google gebeurt er nog veel meer. Bijna wekelijks verschijnen er aankondigingen van bedrijven als IBM, Amazon en Microsoft met betrekking tot quantumcomputing.

De CSO van Strangeworks beschrijft zichzelf als een optimist als het gaat om technologie. "Ik geloof bijvoorbeeld ook niet dat quantumcomputing voor chaos gaat zorgen omdat het alle gangbare encryptie zou gaan breken. Om encryptie te breken, heb je krachtige computers nodig die ook in staat zijn tot quantumencryptie. Quantumcomputing zal de wereld dus eerder veiliger maken." Overigens is encryptie niet de meest voorname toepassing van quantumcomputing. Rodríguez-Rosario noemt onder andere het berekenen van de energie van moleculen, het ontdekken van nieuwe materialen, en geavanceerde machine learning.

'Take off' voor quantum

Dit gaat allemaal niet zonder community. Rodríguez-Rosario: "Even terug naar de vlucht van de gebroeders Wright. Door een moderne bril bezien was deze vlucht natuurlijk allesbehalve indrukwekkend. Er ging maar één persoon de lucht in en hij vloog maar een klein stukje. Maar een paar jaar later hadden we al veel betere vliegtuigen. In 1909 vloog Louis Blériot over het Engelse Kanaal en nog eens tien jaar later stak het eerste vliegtuig met een non-stop vlucht de Atlantische Oceaan over.” Een prikkelende gedachte bij deze geschiedenis: stel dat er toen al een community rondom luchtvaart zou bestaan, waarin pioniers kennis zouden delen zoals nu gebeurt via Git in developer communities. “Ik kan me voorstellen dat de ontwikkeling dan nóg sneller zou zijn gegaan.”

Rodríguez-Rosario droomt van een bloeiende developers community waarin code voor quantumtoepassingen breed wordt gedeeld. De Strangeworks-tooling op quantumcomputing.com moet hiervoor de aanzet vormen. "Mensen kunnen hier hun code draaien op quantumhardware en hem doorontwikkelen en delen om ervan te leren en te groeien. Het is een open community. Dat is nodig, want quantumcomputers zijn fundamenteel krachtiger dan traditionele computers. En er zijn niet genoeg mensen die ervoor kunnen programmeren. Dat is een probleem. De workforce gaat een bottleneck vormen in de verdere ontwikkeling van quantumcomputing."

Word quantumdeveloper!

Waarom zou je als developer kiezen voor quantumcomputing? "Het gebruikt een andere logica, wat het lastig maakt. Maar je kunt spelen met de code en hem problemen voor jou laten oplossen. Vind je dit interessant en wil je onderdeel zijn van een verandering, dan is quantumcomputing iets voor jou." Rodríguez-Rosario wijst er bovendien op dat de vraag naar quantumdevelopers zal toenemen. "Alle grote techbedrijven zullen de komende jaren een quantumdevelopment-afdeling opzetten. Het zal een krachtige computingdienst zijn voor belangrijke problemen. Uiteindelijk zal iedereen in meer of mindere mate toegang krijgen tot de technologie."

Tijdens zijn masterclass op de Developers Summit hoopt Rodríguez-Rosario developers te winnen voor zijn boodschap. "Het is een call to action. Ik hoop dat dat iedereen die mijn sessie bezoekt hem na afloop verlaat met besef over waar de kracht van quantumcomputing vandaan komt en hoe je er zelf mee aan de slag kunt. Dat laatste is nu vaak een probleem, en een community biedt de oplossing. Nederlanders kunnen daar een belangrijke rol in spelen, want ik kom jullie echt overal tegen, of ik nu tutorials in België geef of een lezing in Zürich. Mijn workshop in februari is mijn eerste optreden in Nederland. Ik kijk ernaar uit om verder kennis te maken met de Nederlandse developer community."

Meer weten over quantumcomputing en quantumdevelopment? Bezoek de Developers Summit op 13 februari in DeFabrique in Utrecht. Meer informatie over de tickets en het programma vind je hier.

Reacties (20)

Ik zou best wat met Quantum computers willen doen, alleen heb ik totaal geen idee wat. Daardoor houd het eigenlijk alweer een beetje op ofzo.

Ik heb zelf mijn eigen budget quantumcomputertje aangeschaft en ben voor alsnog een beetje aan het spelen

@WendelV zou je willen delen wat voor merk / type computertje dat is? Ik had het idee dat een quantumcomputer voor mij als persoon nog niet mogelijk was.

Heb je niet een koelinstallatie nodig die tot bijna 0 Kelvin kan? Ik zie net dat mijn vrieskist dat niet aan

Staat inderdaad in de vriezer tussen het brood. Heb hem van aliexpress, merkloos chinees bakkie. Maar werkt wel prima hoor. Spuwt net iets van '42' uit in de terminal, weet niet precies wat het betekent.

Die diepvriezer zal dan wel niet zuinig zijn, tenzij die op een Infinite Improbability Drive aangesloten is natuurlijk

Het is helemaal niet nodig om zelf iets aan te schaffen(of diepgaande kennis te hebben). IBM biedt gratis cloud based Quantum Computing aan. Ik meen alweer 16 bits.

Encryptie, communicatie, multivariabele optimalisatie? Simulated annealing inderdaad. En wat dacht je van neurale netwerken, zou dat wat zijn?

[Reactie gewijzigd door ajolla op 2 januari 2020 10:55]

En het gaat nog wel even duren voor die developers er zijn. Aangezien het echt een vak apart is, waar zijn de opleidingen voor quantum development? Even google'n.
Hier een cursus van €4000 (classroom €6.000+). Hier een gratis mini college van een uur.
Voor mijn gevoel is het op dit moment nogal hoogdrempelig om de quantum computing sector in te komen. Er zijn zo ver ik weet geen volwaardige opleidingen. De cursussen die er zijn zijn duur en zijn ook niet meer dan dat - cursussen, waar toch vaak een beroep wordt gedaan op kennis die de cursist geacht wordt al te hebben.
En dan de €€€. Met die prijzen lijkt het me dat alleen bedrijven hun personeel naar die trainingen stuurt. Helaas zijn bedrijven erg terughoudend met het investeren in personeel (thans in de IT) want 'straks lopen ze weg!'.
Tot slot - stel er zou een opleiding tot quantum dev zijn - de vacatures zijn er wel, maar (nog) geen honderden.
Wie trekt als eerste de stoute schoenen aan en begint een campus voor afgestudeerden middelbare scholieren mèt baangarantie?

Wij zijn in Nederland heel hard met Quantum Computing bezig; QuTech/QuSoft, Quantum Software Consortium (QSc) etc; deze samenwerkingsverbanden is overigens NIET makkelijk toegangelijk. Maar.

Ik denk dat zo'n beetje elke Universiteit met een Informatica afdeling een introductiecursus Quantum Computing heeft, dus echt hoogdrempelig lijkt me starten in deze materie niet. Zelfs als je geen student bent lijkt het me geen probleem als je een beetje lef hebt. ALs je het vriendelijk vraagt mag je er vast bijzitten, en anders doe net alsof je er hoort en ga naar die hoorcolleges. IBM biedt, zoals ik al eerder vermelde, daarnaast gratis cloudbased Qubits aan om mee te spelen. Er zullen vast nog meer gratis aanbieders zijn.

Of je de materie onder de knie krijgt is een andere verhaal.

[Reactie gewijzigd door ABD op 2 januari 2020 22:26]

En dan heb je een Quantum Diploma en mag je allerlei invoerschermpjes gaan maken voor kantoormuizen wat helemaal niet lekker gaat. Het is een niche en dat zal het de komende 10 jaar zeker blijven. De bulk van de IT uitdagingen zijn niet op te lossen met quantum computing. Dus het valt in het bakje AI, Semantic Web en Enterprise Service Bus. Als je het nodig hebt is het mooi dat het bestaat maar voor 99% van de programmeerklussen heb je er niets aan.

We hebben al lang GPU's om bruut rekenwerk op uit te voeren, maar de meeste developers kunnen niet eens een single core CPU fatsoenlijk benutten, laat staan multicore of grids ervan op de cloud. Ofwel, we gebruiken de huidige rekenkracht al amper. Bloch spheres met complexe getallen zijn echt wel een stuk lastiger dan nullen en enen, dus QC gaat aan die situatie weinig verbeteren. Beter om te investeren in een kleine groep QC developer en die de algoritmes te laten schrijven die nu exponentieel schalen, zodat die kunnen worden aangeroepen. QC for all geef ik weinig kans.

Ik heb net even gekeken hoe het nou zit met Quantum Computing, maar ik kan er niet inkomen. Waarschijnlijk denk ik veel te logisch voor zoiets en het idee van Qubits is al vrij pittig.