Qedma koppelt foutcorrectiesoftware QESEM aan NVIDIA's kwantumplatform CUDA-Q

Kwantumcomputers gelden als veelbelovend voor complexe berekeningen, maar kampen met een hardnekkig probleem: ruis. De qubits waarmee ze rekenen zijn extreem gevoelig voor trillingen, temperatuurschommelingen en elektromagnetische storing. Die ruis leidt tot fouten die de uitkomst van een berekening onbetrouwbaar maken. Het Israëlische bedrijf Qedma Quantum Computing heeft daar een softwareoplossing voor ontwikkeld, genaamd QESEM. Die is nu geïntegreerd met CUDA-Q, het platform van chipmaker NVIDIA waarmee ontwikkelaars kwantumapplicaties bouwen.

Wat doet QESEM precies?

QESEM staat voor foutmitigatie: software die de effecten van ruis probeert te corrigeren nadat een berekening is uitgevoerd, in plaats van de hardware zelf foutloos te maken. Dat laatste heet foutmitigatie en is een ander traject dan volledige foutcorrectie, waarbij extra qubits worden ingezet om fouten al tijdens de berekening te herstellen. Fouttolerante, foutcorrigerende kwantumcomputers bestaan nog niet op grote schaal. Foutmitigatie is daarom voorlopig de praktische tussenoplossing: het maakt grotere en complexere berekeningen mogelijk op de kwantumcomputers die er nu al zijn, met nauwkeurigere resultaten als gevolg. Qedma claimt dat zijn aanpak, die is gepatenteerd, al wordt gebruikt door bedrijven, universiteiten en onderzoekslaboratoria wereldwijd.

Waarom de koppeling met NVIDIA belangrijk is

CUDA-Q is de softwarelaag waarmee ontwikkelaars kwantumalgoritmes schrijven en combineren met klassieke rekenkracht, zoals GPU's. Het platform wordt gebruikt om zogeheten hybride toepassingen te bouwen, waarbij een kwantumcomputer en een gewone supercomputer samenwerken aan een probleem. Door QESEM rechtstreeks in die omgeving te integreren, kunnen ontwikkelaars foutmitigatie toepassen zonder hun code aan te passen of over te stappen naar een andere werkomgeving. Dat verlaagt de drempel om de techniek daadwerkelijk te gebruiken.

De integratie is op dit moment beschikbaar voor hardware van Quantinuum, een van de bedrijven die op dit moment vooroplopen in de bouw van fysieke kwantumcomputers op basis van gevangen ionen. Qedma laat weten dat ondersteuning voor andere kwantumplatforms in de toekomst volgt. Voor de bredere kwantumcomputing-sector is dit een voorbeeld van hoe softwarebedrijven en hardwaremakers steeds nauwer samenwerken om de kloof te overbruggen tussen de beperkte, ruisgevoelige machines van nu en de foutbestendige kwantumcomputers die pas over jaren worden verwacht.

Voor gebruikers van CUDA-Q betekent de stap vooral gemak: waar foutmitigatie eerder aparte tools of aanpassingen vereiste, is het nu een ingebouwde optie binnen een platform dat NVIDIA al breed promoot onder onderzoekers en bedrijven die met kwantumtechnologie experimenteren.