Google Quantum AI bereikt verifieerbaar kwantumvoordeel op Willow-chip

Alphabet heeft een baanbrekende ontwikkeling in kwantumcomputing aangekondigd. De divisie Google Quantum AI heeft de primeur met de implementatie van het Quantum Echoes-algoritme op hun nieuwste kwantumprocessor, genaamd Willow. Dit markeert de allereerste keer dat een kwantumtaak niet alleen sneller werd uitgevoerd dan de meest geavanceerde klassieke supercomputers, maar dat het resultaat ook controleerbaar en reproduceerbaar is op andere kwantumapparaten.

De gedetailleerde bevindingen van dit cruciale onderzoek werden op 21 oktober 2025 gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature. Het Quantum Echoes-algoritme, dat draaide op de Willow-chip, demonstreerde een verbazingwekkende versnelling. Het was ruwweg 13.000 keer sneller dan Frontier, de krachtigste klassieke supercomputer die momenteel beschikbaar is.

Dit immense snelheidsverschil onderstreept de praktische waarde van kwantumcomputers. Taken die voor traditionele machines duizenden jaren in beslag zouden nemen, kunnen nu met dit kwantumapparaat binnen slechts enkele uren worden voltooid. Dit is een essentiële stap richting de daadwerkelijke, praktische toepassing van kwantumtechnologie.

Het fundamentele concept achter het Quantum Echoes-algoritme is het benutten van het fenomeen dat bekend staat als 'kwantumecho'. Dit omvat complexe interferentie-effecten die optreden tijdens opeenvolgende bewerkingen met kwantumbits, met de mogelijkheid tot latere omgekeerde reconstructie.

Deze innovatieve methode stelt wetenschappers in staat om het gedrag van uiterst complexe systemen, zoals moleculen, magnetische materialen of zelfs zwarte gaten, met ongekende precisie te bestuderen. Een doorslaggevend element van deze methode is de verifieerbaarheid, wat cruciaal is voor het vestigen van vertrouwen in de uitkomsten van kwantumsimulaties.

De mogelijkheid om de afstanden en structuren tussen moleculen nauwkeurig te modelleren, is van bijzonder belang. Dit opent nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, innovatieve materialen en geavanceerde technologieën. Tijdens de experimenten slaagde het team erin om de structuur van systemen met 15 en 28 atomen succesvol te berekenen, wat onmiddellijk de aandacht trekt van de chemie en de biologie.

Michel Devoret, de hoofdwetenschapper van het Google Quantum AI-team en winnaar van de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 2025, benadrukte de enorme betekenis van deze prestatie voor de toekomstige praktische inzet van kwantumtechnologieën.

Tom O’Brien, een van de leidende onderzoekers bij Google Quantum AI, voegde daaraan toe dat de mogelijkheid om resultaten te verifiëren en te reproduceren de sleutel is tot de verdere implementatie van kwantumcomputing in zowel de wetenschap als de industrie.

De huidige prestatie is een belangrijke stap in de richting van het creëren van apparaten die in staat zijn om daadwerkelijke wetenschappelijke en technische problemen op te lossen. Kwantumcomputers zijn hiermee niet langer slechts een theoretische doorbraak, maar transformeren in een tastbaar instrument voor de toekomst. Dit alles bevestigt dat het 'Blauwe Tijdperk' van kwantumtechnologieën nu echt is aangebroken, waardoor nieuwe mogelijkheden voor de mensheid ontstaan die voorheen als onbereikbaar werden beschouwd.