Forse uitbreiding Leidse quantumcomputing
De NWO Zwaartekrachtsubsidie van 18,8 miljoen euro voor quantumsoftware die Amsterdam, Delft en Leiden gezamenlijk binnenhaalden, betekent voor de Universiteit Leiden onder meer de aanstelling van tenminste twee nieuwe vaste wetenschappelijke stafleden, die elk hun eigen onderzoeksgroep gaan opzetten, verdeeld over Informatica, Natuurkunde en Wiskunde.
Capaciteit opbouwen
‘Dit is precies het juiste moment om te investeren in dit soort onderzoek,’ zegt Carlo Beenakker, hoogleraar theoretische natuurkunde op het Leiden Institute of Physics (LION) en initiatiefnemer van het onderzoeksvoorstel. ‘Tien jaar geleden was er nog weinig te beginnen met quantumcomputers, en over twintig jaar zijn ze er waarschijnlijk al. Met deze Zwaartekrachtsubsidie kunnen we nu de capaciteit opbouwen waarmee we later, als er honderden miljoenen worden geïnvesteerd vanuit de EU en het bedrijfsleven, het aangewezen consortium zijn om met dat geld aan het werk te gaan. Het is essentieel om nu al iets op te zetten, anders mis je straks de boot.’
Machine learning
Aske Plaat is als wetenschappelijk directeur van het Leiden Institute of Advanced Computer Science (LIACS) betrokken bij de Zwaartekrachtsubsidie. ‘Het grote voordeel van quantumcomputers is de enorme rekenkracht en dus snelheid. Waar een huidige computer misschien wel jaren aan rekent, kan een quantumcomputer in potentie in een dag. Informatica in Leiden is gespecialiseerd in machine learning. Daarmee leer je een computer om zelf patronen te herkennen. Wat we al met klassieke computers kunnen, gaan we nu toepassen op quantumcomputers. Zo gaan we ingewikkelde berekeningen veel sneller doen.’
Rolverdeling
De precieze rolverdeling binnen het Leiden-Amsterdam-Delft consortium komt geleidelijk tot stand naarmate het onderzoek vordert. De Leidse natuurkunde zal zich vanuit de groep van Prof. Dirk Bouwmeester specifiek gaan inzetten voor de ontwikkeling van een quantum-internet verbinding met Delft en Amsterdam. Beenakker ziet veel mogelijkheden voor interdisciplinaire samenwerking: 'LIACS, LION en het Mathematisch Instituut maken nu deel uit van dit consortium, maar ik hoop dat ook scheikunde aanhaakt. De eerste toepassingen van een quantumcomputer zouden heel goed in de quantumchemie kunnen liggen.'
Vaccins ontwikkelen
Aske Plaat noemt een potentiële medische toepassing: ‘Denk aan het ontwikkelen van een vaccin tegen een virus en aan het werk dat dat met zich meebrengt. Je moet alle mogelijkheden aflopen voor precies dat molecuul dat werkt. En dan kan het virus ook nog in de tussentijd muteren, dus er is altijd haast. Een quantumcomputer zal dat in de toekomst allemaal wél kunnen bijbenen.‘