Google zet flinke stappen richting nuttige kwantumcomputer in 2030

In de eerder geuite ambitie om binnen tien jaar een 'error-corrected quantum computer' werkend te hebben, zijn goede vorderingen gemaakt, stelt Mount. In 2019 liet het team al zien dat een opstelling in staat was een berekening te maken die niet met een klassieke computer te doen is.

Het doel dat het team nu voor ogen heeft, is een prototype van een 'error-corrected qubit' te maken. Het probleem van qubits - het kwantum-equivalent van de 'bit' in een reguliere computer - is nog altijd dat ze erg instabiel zijn. Daarom wordt de werking van meerdere fysieke qubits gebundeld tot een logische qubit die intern controles en correcties uitvoert. De 'error-corrected qubit' is een eerste stap naar het creëren van zo'n logische qubit. Mount zegt dat het team in 2021 al een eerste prototype van een logische qubit heeft gebouwd die minder fouten maakt dan fysieke qubits.

Dat lukte onder meer met een nieuwe methode om ontspoorde fysieke qubits met een hoge betrouwbaarheid te resetten, waardoor qubits steeds opnieuw kunnen worden gebruikt. En er is een methode gevonden om de berekeningen binnen een kwantumcircuit te volgen. Zo kon de foutgevoeligheid met een factor 100 worden teruggebracht. 

De weg naar logische qubits

Waar de huidige werkende kwantumcomputers beschikken over zo'n 50 tot 100 fysieke qubits, zijn er vele fysieke qubits nodig om één enkele logische qubit te maken, die in principe voor een lange tijd betrouwbaar is. Vervolgens moeten er wel enkele duizenden logische qubits worden gecombineerd om het volledige potentieel van kwantumcomputers te bereiken voor het uitvoeren van applicaties die tot nog toe onmogelijk zijn met traditionele computers. 

Hoewel er dus nog een lange weg te gaan is, verwacht Mount dat het kwantumteam onder meer door de geplande uitbreidingen, in 2022 opnieuw flinke nieuwe stappen kan zetten om de ambitie voor 2030 waar te maken.