De kwantumcomputer: Wanneer, waarvoor en waarom?

Wat ik begrijp is dat kwantum computers van theoretisch belang zijn; verder dan vier qubits "processoren" in het laboratorium is men nog niet gekomen... (Ja, onze kwantumcomputer kan het getal 15 ontbinden in factoren: publicatie!)
Heeft iemand een prognose wanneer serieproductie kan beginnen?

Een quantum computer is een computer die werkt op een voor "normale mensen" niet begrijpelijke manier, zeg maar een vrouw ;-)

Voor zover dit simpel uit te leggen is:
Het bitje in een gewone computer heeft de waarde 0 of 1 afhankelijk van de stand van een microschakeling, een van twee toegestane voltages of lichtpulsen, een van twee magnetische di-polen of de polariteit van de stroom. Dit zijn echter allemaal natuurkundige eigenschappen die we met de "gewone" natuurkunde kunnen omschrijven.

Wat de kwantum variant betreft:
Daarbij wordt gebruik gemaakt van eigenschappen van de elementaire of samengestelde deeltjes zoals elektronen en protonen. Hier gelden de normale natuurwetten niet meer en moeten we gebruikmaken van de kwantummechanica die de eigenschappen van deze deeltjes omschrijft. Een van die eigenschappen is de z.g.n. "spin" van een deeltje. Dit betekent overigens niet dat het deeltje om zijn as draait (wat men vroeger dacht), want de spin is een fundamentele eigenschap die zich niet laat verklaren, maar wel bewezen is. Alle elektronen rond de kern van een atoom hebben verschillende spin waarden die ook halve waarden kunnen aannemen. Gezamenlijk zijn deze elektronen verantwoordelijk voor bepaalde eigenschappen van een element en spelen ze dus een belangrijke rol in het periodiek systeem.
Nu heeft elk deeltje een andere spin in bepaalde temperatuur gebieden, en hoe lager die temperatuur is, hoe "vaster" die spin waarde is. Waarschijnlijk is dit de belangrijkste oorzaak van supergeleiding. (Bij hogere temperaturen "switcht" de spin razend snel en is niet concreet te meten)

Dus willen we nu een bit 'samenstellen' door zo'n spin waarde, dan moet deze gemeten kunnen worden en betrouwbaar zijn. Een deeltje met een spin van 1 kan ook de waarde 0 of -1 hebben. M.a.w: een qubit kan in dat geval 3 waarden aannemen. Omdat dit alles zich afspeelt op een veel kleinere schaal zal het dus ook veel sneller gaan en compacter kunnen. De tegenwerkende eigenschappen in de gewone computer 'natuurkunde' (zoals weerstand) vallen immers weg.

We weten overigens nog lang niet wat nu precies kwantum verstrengeling is, we weten alleen dat het bestaat, en kunnen het omschrijven (net als zwaartekracht waarvan de 'drager' nog steeds niet ontdekt is) en dat het over zeer grote afstanden werkt. Als we dit kunnen benutten, dan betekend dit dat zodra de waarde van een deeltje (oorspronkelijk gepaard met een ander) veranderd, de andere helft van dit paar tevens veranderd als dit zich op een andere plek bevind, zoals een tweede kwantumcomputer aan de andere kant van de wereld (of RAM locatie).

Je zou ze middels een satelliet in de ruimte kunnen hangen. Dan heb je het koelingprobleem al opgelost. Stroom krijgen ze dan van zonnepanelen.

maar het energieverbruik zal dusdanig zijn dat je ook vraagtekens moet zetten bij ander gebruik.

Supercomputers worden ook al gekoeld hoor. Dus die vreten ook al stroom.