Ontwikkeling quantum-middleware

De Nederlandse Universiteit Utrecht ontwikkelt, samen met onder meer BMW en Princeton University, quantum-middleware die quantumcomputers met klassieke computers kan verbinden. De nieuwste vorm hiervan is Pilot Quantum.

Trefwoorden: #computer, #quantum, #qubits

Lees verder

research

( Foto: mozarttt - 123RF )

ENGINEERINGNET.BE - Quantumcomputers gaan hoogstwaarschijnlijk een revolutie veroorzaken in de computerwereld.

Maar, de toekomst van deze supersnelle rekenaars hangt sterk af van de integratie met traditionele computers.

Het is immers onwaarschijnlijk dat we ooit helemaal overstappen op quantum en al helemaal niet van de ene op de andere dag. De nabije toekomst is hybride, waar quantum- en traditionele hardware en software naast elkaar bestaan in één systeem.

Ondanks de geleidelijke vooruitgang in quantumhardware, gaat de ontwikkeling van quantumalgoritmes veel sneller. Deze algoritmes zijn speciaal ontworpen voor quantumcomputers, maar kunnen ook worden gesimuleerd op een klassieke computer.

Als ze inderdaad succesvol zijn, lossen ze een probleem veel sneller op dan hun klassieke tegenhanger, zélfs op klassieke hardware. Dit leidt tot een hybride systeem, waarin quantum- en klassieke technieken worden vertegenwoordigd.

Computerwetenschapper Nishant Saurabh van UUtrecht ontwikkelt dit soort quantum-middleware: software die ervoor zorgt dat verschillende onderdelen van een hybride systeem, zoals databases, besturingssystemen en applicaties, kunnen communiceren en samenwerken.

Onlangs ontwikkelde Saurabh, samen met de Universiteit van München, BMW, Princeton University en National Labs, Pilot Quantum: middleware die op dezelfde manier bronnen, zoals processors en geheugen, en taken verdeelt en aanstuurt voor zowel quantum- als klassieke computers.

Hiermee kunnen gebruikers stappenplannen maken en uitvoeren waarin quantum- en klassieke technieken worden gecombineerd. Voor elke stap wordt gekozen wat het beste werkt voor die specifieke taak. De paper over deze middleware is onlangs geaccepteerd op CCGrid2025, een prestigieuze conferentie op het gebied van computerwetenschappen.

Saurabh: "Om nieuwe quantumtechnologieën goed te kunnen gebruiken en verder op te schalen, moeten we vooruitdenken en manieren vinden om ze slim te integreren. Alleen dan kunnen we echt profiteren van wat quantum ons te bieden heeft.”

Volgens Saurabh kan dit ‘quantum-voordeel’ een echte technologische revolutie teweegbrengen. “Kijk bijvoorbeeld naar AI,” zegt hij. “We benutten nu maar zo’n vijf procent van alle data die AI zou kunnen verwerken. Om echt alles eruit te halen, hebben we quantumcomputers nodig.”