Nut
Aangezien kwantumcomputers niet zullen dienen als volledige vervanging voor klassieke computers, wat mogen we dan wel verwachten? Een veelbelovende – of, voor gebruikers als veiligheidsdiensten en banken, angstaanjagende – toepassing is het kraken van encryptie. Op dit moment zijn de meest gebruikte vormen van encryptie gebaseerd op twee priemgetallen die met elkaar vermenigvuldigd worden. De twee getallen vormen de private key, die gebruikt wordt om versleutelde berichten te ontcijferen. Het product hiervan is de public key, waarmee berichten versleuteld worden. Dit systeem leunt erop dat het voor klassieke computers moeilijk is om de twee factoren van het grotere getal te berekenen. Bij kwantumcomputers is dat dankzij het zogenaamde Shor’s Algorithm niet het geval; hiermee kunnen ook zeer grote getallen snel in factoren ontbonden worden. Op termijn zullen hierdoor de meeste van de huidige vormen van encryptie in onbruik raken. Meer lezen over Shor’s Algorithm kan hier.
Er is niet alleen achteruitgang op het vlak van veiligheid door de ontwikkeling van kwantumsystemen. Door het eerder genoemde no cloning theorem is het namelijk mogelijk om private sleutels te communiceren zonder dat de qubits door een derde partij kunnen worden gekopieerd. Een poging van zo’n derde partij om dit te doen middels een meting wordt onherroepelijk zichtbaar voor de partijen die met elkaar communiceren. Kwantumprincipes maken het dus misschien makkelijker om huidige encryptiemethoden te kraken, maar ze creëren ook nieuwe mogelijkheden.
Ook voor veel verschillende wetenschappelijke en medische doeleinden is een kwantumcomputer bijzonder interessant, omdat juist dit soort complexe berekeningen veel baat hebben bij de toepassing van kwantumprincipes.
Nog iets waar kwantumcomputers sneller in zijn, is het doorzoeken van een ongesorteerde database. Hierover lees je meer op de volgende pagina.