Het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en de Hogeschool van Amsterdam (HvA) richten samen het nieuwe lectoraat op: Applied Quantum Computing. De HvA is de eerste hogeschool die zoiets met het CWI opzet.
Het nieuwe samenwerkingsverband gaat onderzoeken of en hoe je quantum computing kunt inzetten in verschillende toepassingen. Het onderzoek richt zich daarbij op mogelijke toepassingen van theoretische algoritmes en protocollen.
Verder gaan het lectoraat Applied Quantum Computing onderzoeken of quantumalgoritmes en protocollen ook echt applicaties kunnen worden. Op basis van die nieuwe kennis komt ook nieuw onderwijs tot stand.
Lectoraat
De kennisinstellingen, bedrijven en overheid werken samen in de Quantum Delta Nederland (QDNL). QuSoft, een samenwerking tussen CWI en de Universiteit van Amsterdam, speelt hierin een prominente rol. He lectoraat Applied Quantum Computing functioneert hier ook in.
Sinds het begin van de quantummechanica aan het begin van de 20e eeuw, is het begrip over hoe deeltjes in de natuur zich op de allerkleinste schaal gedragen snel ontwikkeld. Daardoor is het nu mogelijk hun eigenschappen op die schaal te meten en te controleren.
In de zogenaamde tweede quantumrevolutie vindt wereldwijd wetenschappelijk onderzoek plaats. Zo kun je nieuwe toepassingen ontwikkelen op het gebied van quantum computing, communication en sensing.
Met quantum computing maakt men gebruik van quantummechanische effecten als superpositie en interferentie om bepaalde problemen sneller te kunnen oplossen. Al zijn er nog geen quantumcomputers die daar volledig gebruik van kunnen maken. Er ontstaat wereldwijd wel een grote behoefte om deze te ontwikkelen en het gebruik ervan te onderzoeken.
Quantum communication maakt gebruik van teleportatie. Dit betekent dat deeltjes over een grote afstand gekoppeld zijn. Dit maakt het mogelijk veilig te communiceren zonder dat iemand kan afluisteren. Bij quantum sensing gaat het om de enorme gevoeligheid van kleinste deeltjes zodat je veranderingen in bijvoorbeeld magnetisme veel nauwkeuriger kunt detecteren.
Mogelijke toepassingen
De vertaling van theorie naar implementatie in de praktijk gebeurt aan de hand van use cases uit het bedrijfsleven. Het gaat dan bijvoorbeeld om fraudedetectie bij banken. Technieken uit de artificiële intelligentie worden dan gecombineerd met quantum computing algoritmes.
Ook in de zorg zijn er mogelijkheden. Denk bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen door quantumsimulatie-algoritmes. Voor quantum sensing zoekt het samenwerkingsverband aansluiting bij onderzoek op dat gebied van de Technische Universiteiten. Ze gaan ook te rade bij QuSoft, waar bijvoorbeeld onderzoek wordt gedaan naar een nieuwe generatie van extreem precieze atoomklokken.
Kunstmatige Intelligentie
Het CWI is wat betreft AI al langer bezig met diverse samenwerkingsverbanden. Zo ontwikkelden onderzoekers van het CWI samen met het Amsterdam UMC software die helpt bij maken van plannen voor inwendige bestraling voor prostaatkanker. Vandaag kreeg de eerste patiënt een behandeling met een bestralingsplan van deze nieuwe AI-techniek.
De CWI-onderzoekers ontwikkelden de toepassing samen met de afdeling Radiotherapie van Amsterdam UMC. De software werkt op basis van kunstmatige intelligentie. Het ontwikkelt voor iedere patiënt razendsnel meerdere bestralingsplannen.
