Voorlopig is de quantumcomputer nog een theoretisch concept. "Er bestaan wel een paar prototypes, maar daarmee is nog niet veel mogelijk", aldus Harry Buhrman van het CWI die de subsidie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) gaat gebruiken om een onderzoeksgroep op te zetten. In theorie zijn de mogelijkheden van een quantumcomputer enorm. "De encryptie die nu wordt gebruikt, wordt waardeloos. Een quantumcomputer kan de huidige beveiligingstechnieken in een handomdraai kraken", zegt Buhrman. Het belangrijkste verschil tussen de computers die we nu gebruiken, en de quantumcomputer is dat de geheugeneenheden bij de quantumcomputer (de zogeheten quantumbits of qubits) tegelijkertijd nul en één kunnen zijn. De bits die we nu gebruiken, hebben daarentegen de waarde één of nul. De mogelijkheden om complexe berekeningen uit te voeren stijgen dankzij de quantumcomputer spectaculair. Een enkele rekenoperatie op dertig qubits bewerkt in één keer meer dan een miljard getallen, terwijl bij een vergelijkbare rekenoperatie op dertig 'klassieke' bits maar één getal van die miljard wordt bewerkt.

Toekomstmuziek

Voorlopig is de quantumcomputer nog toekomstmuziek. Volgens Buhrman bestaat het grootste prototype van een quantumcomputer dat tot nu toe is gemaakt, uit drie qubits. "Er wordt nu gewerkt aan dertig qubits en daarna kan wellicht de stap gemaakt worden naar zestig tot zeventig qubits. Dan beginnen de mogelijkheden interessant te worden." Bij het bouwen van de quantumcomputers is Buhrman niet zelf betrokken. Dat is het werk van fysici. "In Delft hebben we een goede groep die daar mee bezig is. Ook elders in Europa en de Verenigde Staten wordt er aan gewerkt." Het bouwen van quantumcomputers vindt plaats op het niveau van atomen, fotonen en moleculen. Doordat de deeltjes waarmee wordt gewerkt zo klein zijn, is het gevaar ook groter dat een qubit onder invloed van de omgeving wordt verstoord. Daardoor kan informatie verloren gaan. Buhrman werkt aan foutencorrigerende codes die gebruikt kunnen worden om dat probleem te ondervangen. Of en wanneer de quantumcomputer echt wat voor gaat stellen, vindt Buhrman 'heel moeilijk om te voorspellen'. "Maar zelfs als die quantumcomputer er nooit komt, kan het onderzoek ernaar toch gebruikt worden, bijvoorbeeld voor bestaande computers."