De volgende grote sprong in computertechnologie lijkt een feit. Google Quantum AI heeft een rekenprestatie geleverd die zelfs de krachtigste klassieke supercomputers niet kunnen evenaren. Met het nieuwe Quantum Echoes-algoritme wist Google een taak in slechts twee uur uit te voeren, een berekening waar de Amerikaanse Frontier-supercomputer ruim 3,2 jaar over zou doen. Dat is een snelheidsverschil van ongeveer 13.000 keer, zo meldt het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Een doorbraak die volgens experts een nieuw hoofdstuk markeert in de ontwikkeling van kwantumcomputers.
Van theorie naar praktijk: kwantumvoordeel eindelijk bewezen
In 2019 claimde Google al eens de zogenoemde kwantumsuprematie te hebben bereikt, maar dat experiment werd destijds vooral als theoretisch beschouwd: het was moeilijk te verifiëren. Dit keer ligt dat anders. De resultaten van Quantum Echoes zijn controleerbaar: andere kwantumcomputers kunnen exact dezelfde berekening uitvoeren en tot hetzelfde resultaat komen. Daarmee heeft Google voor het eerst meetbaar bewijs geleverd dat een kwantumarchitectuur daadwerkelijk beter kan presteren dan de krachtigste klassieke computers — niet in een labtest, maar in een echte wetenschappelijke toepassing.
Hoe werkt het Quantum Echoes-algoritme?
De techniek is gebaseerd op een principe dat onderzoekers een “out-of-order time correlator” (OTOC) noemen. Daarbij wordt een signaal het kwantumsysteem ingestuurd, één enkel qubit (de kwantumvariant van een bit) wordt bewust verstoord, waarna de tijdsvolgorde wordt omgedraaid.
Het systeem “luistert” als het ware naar zijn eigen echo:
* Als het signaal onvervormd terugkeert, is het systeem stabiel.
* Als de echo verstoord is, toont dat aan waar fouten of ruis optreden.
* Dit experiment draait op Googles Willow-processor met 105 qubits, een chip die eerder al vooruitgang liet zien in foutcorrectie — een van de grootste uitdagingen in kwantumcomputing.
Dat de processor nu reproduceerbare resultaten levert, betekent dat kwantumcomputers stilaan de overgang maken van laboratoriumproef naar bruikbaar gereedschap.
Meer dan theorie: toepassingen in wetenschap en technologie
Google paste Quantum Echoes toe op de analyse van moleculaire structuren, in samenwerking met de Universiteit van Californië (Berkeley).
De resultaten kwamen niet alleen overeen met metingen via nucleaire magnetische resonantie (NMR), maar leverden ook extra details op die klassieke methoden simpelweg niet kunnen registreren.
Dat opent perspectieven in uiteenlopende vakgebieden:
* Farmaceutische industrie – snellere ontwikkeling van medicijnen door moleculaire simulaties.
* Materiaalkunde – nieuwe, lichtere of duurzamere materialen ontdekken.
* Energieopslag – ontwerpen van krachtigere en stabielere batterijen.
* Kunstmatige intelligentie – training van AI-modellen op datasets die nu te complex zijn voor conventionele hardware.
Volgens Google kan deze technologie binnen vijf jaar leiden tot de eerste praktische kwantumtoepassingen buiten de onderzoekswereld.
Wat zeggen de experts?
Hartmut Neven, oprichter en hoofd van Google Quantum AI, noemt het een mijlpaal:
“Klassieke computers kunnen schattingen maken, maar geen exacte berekeningen van wat er op moleculair niveau gebeurt.
Een kwantumcomputer spreekt de taal van de natuur — en dat opent deuren die tot nu toe gesloten bleven.”
Ook Michel Devoret, Nobelprijswinnaar en Chief Scientist bij Google Quantum AI, ziet het als een beslissend moment: “Als andere systemen deze berekening kunnen herhalen met identieke resultaten, dan is de weg naar echte, betrouwbare kwantumcomputers eindelijk ingezet.”
Wat betekent dit voor HCC-leden?
Voor veel HCC-leden is dit geen verre toekomstmuziek, maar een ontwikkeling die hun digitale wereld direct gaat raken.
Waar de huidige generatie AI-modellen nog afhankelijk is van krachtige (maar klassieke) datacentra, kunnen kwantumprocessoren in de toekomst complexere berekeningen, simulaties en optimalisaties uitvoeren in fracties van de tijd.
Dat kan leiden tot:
* Exponentieel snellere AI-training, waardoor slimme systemen nog accurater en energiezuiniger worden.
* Nieuwe programmeerconcepten waarin algoritmes werken met qubits in plaats van bits.
* Innovaties in cryptografie, want kwantumcomputers kunnen huidige beveiligingsmethoden op termijn breken — maar ook nieuwe, sterkere encryptievormen ontwikkelen.
* Kortom: wat nu nog een doorbraak in een laboratorium is, kan binnen enkele jaren de manier waarop we programmeren, beveiligen en analyseren volledig veranderen.
De volgende stap
Volgens Google is dit pas het begin. Het doel is om in de komende jaren systemen te bouwen die: foutbestendig zijn, honderdduizenden qubits bevatten, en stabiel kunnen draaien buiten laboratoriumomstandigheden.
Het moment waarop kwantumcomputers dagelijkse toepassingen krijgen, lijkt nog geen kwestie van decennia, maar van jaren.
(Dit artikel is geschreven voor de HCC-homepage naar aanleiding van recente publicaties over Google’s kwantumdoorbraak. Voor leden van HCC biedt dit een fascinerende blik in de toekomst van rekenkracht, AI en digitale innovatie.)
