Applied Quantum Computing

Quantum computing, communication en sensing

Sinds het begin van de quantummechanica aan het begin van de 20^e eeuw, is het begrip over hoe deeltjes in de natuur zich op de allerkleinste schaal gedragen zover ontwikkeld, dat het mogelijk is geworden hun eigenschappen op die schaal te meten en te controleren. In de zogenaamde tweede quantumrevolutie wordt wereldwijd wetenschappelijk onderzoek gedaan om slim gebruik te maken van deze eigenschappen en nieuwe toepassingen te ontwikkelen op het gebied van quantum computing, communication en sensing.

• Met quantum computing maakt men gebruik van quantummechanische effecten als superpositie en interferentie om bepaalde problemen sneller op te kunnen lossen. Al zijn er nog geen quantumcomputers die daar volledig gebruik van kunnen maken, er ontstaat wereldwijd wel een grote behoefte om deze te ontwikkelen en het gebruik ervan te onderzoeken.
• Quantum communication maakt gebruik van teleportatie, waarbij deeltjes over een grote afstand gekoppeld zijn. Dit maakt het mogelijk veilig te communiceren zonder dat iemand kan afluisteren.
• Bij quantum sensing gaat het om de enorme gevoeligheid van kleinste deeltjes zodat veranderingen in bijvoorbeeld magnetisme veel nauwkeuriger gedetecteerd kunnen worden.

Mogelijke toepassingen uit het bedrijfsleven

De vertaling van theorie naar implementatie gebeurt aan de hand van use cases uit het bedrijfsleven (o.a. vanuit Capgemini) rond bijvoorbeeld fraudedetectie bij banken waarbij technieken uit de artificiële intelligentie worden gecombineerd met quantum computing algoritmes, of de ontwikkeling van nieuwe medicijnen door quantumsimulatie-algoritmes te ontwikkelen. Voor quantum sensing wordt aansluiting gezocht bij onderzoek op dat gebied van de Technische Universiteiten en bij QuSoft, waar bijvoorbeeld onderzoek wordt gedaan naar een nieuwe generatie van extreem precieze atoomklokken.

Samenwerkingspartners

Het onderzoek binnen de Hogeschool van Amsterdam zal in samenwerking zijn met diverse lectoraten van de Faculteit DMCI, zoals Responsible IT (i.o) en Urban Analytics en met de onderzoekers van de groep Urban Technology van de faculteit Techniek. In het onderwijs wordt een relatie bestendigd met opleidingen als HBO-ICT, waarvoor een minor wordt ontwikkeld, en Technische Natuurkunde. Capgemini zal meewerken aan onderzoek en ontwikkeling van onderwijs. Hierdoor heeft het lectoraat toegang tot actuele use-cases van bedrijven en instellingen. Daarbuiten zal verder gewerkt worden aan een netwerk om te komen tot een ecosysteem van instellingen en bedrijven. Het lectoraat is een samenwerking tussen FDCMI, FT en CWI, aangestuurd vanuit FDMCI.

Het bijzonder lectoraat Applied Quantum Computing is een van de zeven lectoraten en drie bijzonder lectoraten die samen het kenniscentrum FDMCI vormen. Het kenniscentrum is onderdeel van de faculteit Digitale Media & Creatieve Industrie binnen de Hogeschool van Amsterdam.