Management

Software-ontwikkeling
Atos

Atos stort zich op kwantumsoftware

16e R&D centrum van groep anticipeert op hardware van de toekomst

10 november 2016

16e R&D centrum van groep anticipeert op hardware van de toekomst

De internationale IT-dienstverlener Atos zet een R&D-centrum op voor kwantumsoftware. Eèn belangrijke doelstelling is om wat betreft kwantum-applicatieontwikkeling de benodigde expertise en vaardigheden in huis te hebben voor als op enig moment in de toekomst serieuze kwantum-hardware commercieel inzetbaar zal worden.

Hoe werkt quantum computing?

Kwantumcomputers werken op basis van een logica die fundamenteel verschilt van die van gewone computers. Dat betekent dat ook de programmering fundamenteel anders is.

Quantum computing is gebaseerd op het slim uitbuiten van ongerijmde mechanismen die bepalend zijn voor gebeurtenissen op subatomaire schaal. Zo wordt onder meer gebruik gemaakt van het fenomeen dat kwantumdeeltjes zich in twee ogenschijnlijk onverenigbare toestanden tegelijk kunnen bevinden. Een zeer klein deeltje (een molecuul of kleiner nog) is dan in een zogenoemde superpositie van toestanden. Veelal gaat het om de 'spin' van zo'n deeltje, dat dan op éénzelfde moment in twee tegengestelde richtingen kan tollen. De 'keuze' voor één van de twee mogelijkheden wordt pas gemaakt als de draairichting - in meer dan één betekenis van het woord - wordt 'vastgesteld'.

Bij quantum computing wordt van dat 'uitstel van bepaaldheid' gebruik gemaakt door in superpositie verkerende deeltjes in te zetten als geheugenelementen - zogeheten qubits - die gedurende de berekening gelijktijdig een 1 én een 0 representeren. Dit in tegenstelling tot conventionele bits, die slechts een 1 óf een 0 voorstellen.

Dat maakt een unieke en ongekend efficiënte vorm van 'parallel' rekenwerk mogelijk. Terwijl een klassieke computer voor de meeste problemen alle denkbare oplossingen afzonderlijk moet doorrekenen (loops doorlopen), kan één kwantumcircuit alle mogelijkheden tegelijk doorlopen. De uitdaging voor de kwantumprogrammeur is om, gebruik makend van wisselwerking tussen qubits, er voor zorgen dat gewenste mogelijkheden elkaar versterken en de niet-gewenste elkaar uitdoven. Om dat voor elkaar te krijgen is software nodig die overweg kan met de ongerijmdheden van de kwantumwereld. Waarin iets tegelijkertijd wel en niet kan zijn en waarop universeel geachte programmeerconcepten als 'IF THEN, ELSE' of andere Booleaanse expressies derhalve geen greep op bieden. 

Daarnaast zal 'Atos Quantum' ook zaken ontwikkelen die al voor de live-gang van de kwantumcomputer van praktisch nut kunnen zijn, zoals encryptie die gebruik maakt van kwantum-logica. Een van de eerste zaken die Atos Quantum wil ontwikkelen, is een eigen quantum simulation platform, waarop software die voor de toekomstige kwantumcomputer bedoeld is alvast kan worden uitgeprobeerd. Dat simulatieplatform zal dan hoogstwaarschijnlijk worden geïmplementeerd op de (1 exaflop) Bull Sequana supercomputer, die het bedrijf begin dit jaar aankocht. Ook wil Atos Quantum nadenken over manieren waarop kwantumrekenkracht kan worden geïntegreerd met klassieke IT-architecturen.

Commitment

Atos verwacht binnen enkele tientallen jaren een doorbraak in kwantumhardware, waarvan met name toepassingsgebieden rond big data en internet of things zullen profiteren. Atos' CEO en bestuursvoorzitter Thierry Breton positioneert het initiatief als een 'commitment aan een kwantumrevolutie', die alle zakelijke activiteiten van z'n klanten zal 'ontwrichten', "van geneeskunde tot landbouw en van finance tot maakindustrie". Hij spreekt van 'een echt collectief menselijk en technologisch avontuur'. "Zij die de digitale evolutie al waardeerden, die zullen verrukt zijn van de kwantumrevolutie".

Koploper

De Nederlandse kwantumsoftware-prof Harry Buhrman van het CWI reageert verheugd op de aankondiging van Atos, dat zich hiermee naar zijn zeggen profileert als koploper in Europa: "Buiten Europe investeert een aantal grote bedrijven zoals Google, Microsoft en IBM ook wel in quantum information processing. Maar ook daar zijn het er niet heel veel".
Buhrman vindt de onderzoeksagenda van Atos Quantum zeer interessant, met name wat betreft de simulatoren en de quantum-safe cryptography: "Bij QuSoft doen we nog meer dingen, zoals fault tolerante, error correction, communication protocollen, algoritmen die heel veel qubits nodig hebben, quantum cryptography en dergelijke. Maar Atos is een bedrijf en wij zijn een onderzoeksinstituut. Ik vind het heel erg goed dat ze zich op deze weg begeven. Hopelijk gaan meer bedrijven dat nu ook doen".

Parijs

Atos Quantum wordt Atos's 16e thematische R&D-centrum en krijgt de beschikking over een dedicated quantum team dat opereert vanuit een lab 'in de directe omgeving van Parijs'. Over de omvang van team en het budget zijn geen mededelingen gedaan.

Lees meer over Management OP AG Intelligence
Reactie toevoegen