Quantumcomputer vangt zijn eigen fouten zo goed op dat er maar 5 op een miljoen overblijven
De quantumcomputer Helios van Quantinuum zette een nieuw record in foutcorrectie: per controleronde ging gemiddeld vijf keer op een miljoen iets mis. Dat is tien keer beter dan het vorige record. De volgende stap is dit ook voor complexere berekeningen laten zien.
Een quantumcomputer van het Amerikaanse bedrijf Quantinuum heeft een nieuw record gezet in het opvangen van zijn eigen fouten. Bij de proef ging gemiddeld nog maar vijf keer op een miljoen controlerondes iets mis. Dat is een betrouwbaarheid van 99,9995 procent. Volgens Quantinuum is dat tien keer beter dan het record dat het bedrijf zelf in september zette. Het bedrijf maakte het resultaat op 19 oktober 2026 bekend.
Waarom fouten het grootste probleem zijn
Quantumcomputers rekenen met qubits. Die kunnen sommige berekeningen veel sneller doen dan gewone computerchips, bijvoorbeeld het nabootsen van moleculen voor nieuwe medicijnen en materialen. Maar qubits zijn erg gevoelig. Een klein beetje warmte, een trilling of een onnauwkeurige laserpuls verstoort ze. Voor een nuttige berekening zijn miljoenen tot miljarden stappen nodig, en dan mag er bijna niets misgaan.
De oplossing heet quantumfoutcorrectie. Daarbij werken veel qubits samen als één betrouwbare qubit, die vakmensen een logische qubit noemen.
Wat Quantinuum heeft gedaan
Helios heeft 98 qubits. Elke qubit is een ion, een geladen atoom dat met elektrische velden boven een chip zweeft en met lasers wordt bediend. Quantinuum gebruikte een slim patroon van controles dat de kleurcode heet, omdat het als een honingraat met drie kleuren is te tekenen. Daarbij vormden tot 37 qubits samen één logische qubit. Bij het vorige record waren dat er tien.
Het belangrijkste resultaat zit in de schaal. Volgens het bedrijf daalde het aantal overgebleven fouten met een factor 12 bij elke stap naar een grotere code. Dat is precies wat nodig is: hoe groter je de groep maakt, hoe betrouwbaarder de logische qubit wordt. Google haalde in 2025 met dezelfde soort code op zijn chip Willow een verbetering van ongeveer anderhalf keer per stap. Quantinuum zegt dat zijn foutpercentage honderd keer lager is dan het beste gepubliceerde resultaat op andere soorten quantumhardware.
AI speelt een rol bij het herstellen. Quantinuum testte drie decoders, waaronder twee neurale netwerken. Op een grafische chip van Nvidia hielden die het tempo bij met minder dan een milliseconde rekentijd per controleronde. Dat is nodig, want de computer moet tijdens het rekenen al weten welke fout hij moet herstellen.
Wat experts zeggen en wat nu volgt
Robin Blume-Kohout van het Amerikaanse Sandia National Laboratories, die niet bij het onderzoek betrokken was, noemt de logische qubit bijna honderd keer beter dan de losse qubits waaruit hij bestaat. Volgens hem kan een grotere versie van dit ontwerp met minder dan een miljoen qubits betrouwbaar genoeg worden voor nuttig werk. Dat is minder dan vaak werd gedacht.
Het record geldt voor het bewaren van informatie en voor eenvoudige bewerkingen. Voor echt nuttige berekeningen moet het aantal fouten nog veel verder omlaag, en één extra soort bewerking moet nog met dezelfde betrouwbaarheid worden getoond. Quantinuum werkt daar nu aan. Het bedrijf wil in 2029 Apollo opleveren, een quantumcomputer die volledig met gecorrigeerde qubits rekent. Eerder deze week liet WATTBA al zien hoe Nvidia de fouten van een quantumschakeling nabootst op een supercomputer, om ontwerpen te testen voordat ze gebouwd zijn.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Foutcorrectie is de drempel tussen quantumcomputers als proefopstelling en quantumcomputers als bruikbaar gereedschap. Dat de fouten sterk afnemen zodra de code groter wordt, laat zien dat opschalen werkt. AI en quantumcomputers helpen elkaar daarbij. Neurale netwerken lezen nu al razendsnel de controlemetingen uit. Andersom kan een betrouwbare quantumcomputer straks moleculen en materialen doorrekenen die voor gewone computers te ingewikkeld zijn. Dat levert precies de gegevens op waarmee AI-modellen nieuwe medicijnen, accu's en katalysatoren kunnen bedenken. Als Quantinuum zijn planning haalt, komen die twee werelden binnen een paar jaar samen.
