PWS Kwantumcomputer
-
Hallo Caspar,
Ik hoop dat jij of iemand anders dit nog leest.
Ik zag dat ik mijn hoofd- en deelvragen hier nog niet geplaatst had, dus bij deze.
Hoofd onderzoeksvraag: Hoe kunnen kwantumcomputers de wereld veranderen?
Deelvragen:
- Hoe werkt een kwantumcomputer en wat zijn de verschillen met andere computers?
- Hoe is de ontwikkeling van kwantumcomputers tot nu toe verlopen?
- Hoe wordt gebruik gemaakt van logische schakelingen in een kwantumcomputer?
- Welke problemen kom je tegen bij de ontwikkeling van een kwantumcomputer en hoe zijn deze problemen op te lossen?
- Wat voor ontwikkeling in de cryptografie is nodig om te voorkomen dat hackers met kwantumcomputers in korte tijd versleutelde gegevens kunnen decoderen?
- Hoe lang zal het waarschijnlijk duren voordat een kwantumcomputer bestaat die echt bruikbaar is?
- Zullen kwantumcomputers ooit gewone computers vervangen?
Een aantal onderdelen waar ik nog meer over zou willen weten of waar ik nog vragen over heb zijn;
- Ik heb gevonden dat deeltjes 0 tot 100% verstrengeld kunnen zijn. Waarmee hangt dit samen en wat is precies de relatie met de mate waarin de verstrengelde deeltjes overeen komen.
- Ik zou graag wat meer weten over het gebruik van logische schakelingen in kwantumcomputers. Ik weet dat kwantumschakelingen beschreven kunnen worden door bepaalde (unitaire) matrices. Ik zal er in ieder geval voor zorgen dat ik voor een eventueel interview zo precies mogelijk weet hoe matrices werken (Ik heb dit op school niet behandelt bij wiskunde, maar ik heb al wel wat uitleg gekregen van een medeleerling die hier wat meer verstand van heeft).
- Ik zou graag wat dieper in gaan op de problemen die veroorzaakt worden door het feit dat er (volgens de Kopenhaagse interpretatie) geen waarnemer-onafhankelijke werkelijkheid is en door decoherentie
- Ik zou het er graag over hebben wanneer (als ooit) het aannemelijk is dat een kwantumcomputer zal bestaan die in de toepassingen waarvoor een kwantumcomputer ontwikkeld wordt ook echt nuttiger is dan conventionele computers, en wat mogelijke gevolgen kunnen zijn. (Denk aan revolutie in de wetenschap, nauwkeurigere metingen en computersimulaties, problemen met moderne encryptiemethodes)
- Ik en mijn klasgenoot die gevraagd heeft of hij mee zou mogen mocht ik nog naar de TU Delft gaan, zouden graag wat dieper ingaan op de kwantumfysica om te zien in hoeverre we dat in ons profielwerkstuk kunnen uitbreiden. Ik ga er vanuit dat Lars (de andere leerling) hierin een voorsprong heeft ten opzichte van mij, omdat hij zijn PWS veel meer op dat onderdeel focust. Ik zal, als er een interview plaats zal vinden, er voor zorgen dat ik in ieder geval met hem gesproken heb en zoveel mogelijk van wat hij weet ook al weet, ongeacht of hij mee gaat of niet.
Ik hoop dit zo voldoende verduidelijkt te hebben. Ik zou graag een reactie krijgen. Laat het maar weten als je nog iets van me wil weten.
Alvast bedankt,
Rik
-
Hallo Caspar,
Sorry dat ik zo lang niet heb gereageerd, ik heb wat problemen buiten mijn profielwerkstuk gehad. Het heeft even geduurd, maar ik denk dat ik me nu voldoende in het onderwerp heb verdiept, en ik zou dus graag een afspraak maken. Ik heb aan mijn begeleidend docent voorgelegd wat ik tot nu toe heb en hij was tevreden. Zou het mogelijk zijn om in de kerstvakantie (dus tussen 23 december en 5 januari) een interview te regelen? Ik zal in ieder geval zorgen dat ik daar voor laat weten hoe ik het interview denk te laten verlopen en welke onderwerpen ik naar voren wil brengen. Ik heb van een andere leerling die zijn profielwerkstuk doet over kwantummechanica dat hij graag mee zou gaan als dit kan. Zou dat mogelijk zijn?
Bedankt voor je hulp,
Rik
-
Hallo Caspar,
Ik begrijp het. Ik ga nu de eerste toetsweek in, dus ik zal in de loop van de week van 7 oktober pas een goed idee hebben van wanneer ik hier klaar voor zal zijn. Het interview zal dan dus zeker niet voor november kunnen plaatsvinden.
Bedant voor je hulp,
Rik
-
Ha Rik,
Je hebt dus gekozen voor een profielwerkstuk in de vorm van een uiteenzetting en gaat geen experimenten doen? Dit lijkt me een prima opzet en ik wil je graag helpen door een interview voor je te organiseren met iemand die onderzoek doet op dit gebied. Voordat ik dit voor je ga proberen te regelen wil ik je wel een paar dingen op het hart drukken. Mocht het lukken om iemand te vinden die hiervoor tijd kan en wil vrijmaken, moet je beseffen dat diegene het waarschijnlijk erg druk heeft en dus verwacht dat jij veel voorbereiding in het interview hebt gestopt. Niet dat ik dit van jou verwacht, maar voor de zekerheid vermeld ik het toch: je moet het interview niet zien als een puntje dat je kunt afstrepen; het moet je echt interesseren!
Waarschijnlijk ben je nu nog in de beginfase van je profielwerkstuk, maar voordat je eventueel zo'n interview kunt afnemen moet je je al goed hebben verdiept in alle onderwerpen waarover je vragen wil stellen. Daarom is het beste voor nu dat je voor jezelf bedenkt wanneer je denkt klaar te zijn voor een interview. Geef mij een soort tijdsplanning en geef me alvast een idee van wat je uit het interview wil halen en hoe je dat wil gaan doen (bijvoorbeeld door alvast wat vragen op te stellen en wat onderwerpen die je wil behandelen te noteren).
Ik hoor graag weer van je!Caspar
-
Hey Rik,
Ik heb meteen een verzoek gemaild naar de afdeling die gaat over kwantumcomputers. Hopelijk is er een PHD-student, professor of technicus die hier tijd voor kan vrijmaken. Het kan even duren voordat er op mijn verzoek gereageerd wordt, maar ik zal je op de hoogte houden!
Dan heb ik meteen nog een vraag aan jou. Er is een andere leerling die zijn PWS over hetzelfde onderwerp doet als jij.[quote=Jona]Beste TU Delft,
Ik hou mijn PWS over kwantumcomputers met als doel ongeveer uit te leggen hoe zo' n computer in grote lijnen werkt. Ik vroeg mij af, wat is goede literatuur op dit gebied? Zijn er boeken of websites/documentaires die nog wel redelijk technisch zijn maar toch ook toegankelijk voor scholieren niveau 5/6 VWO natuurkunde.
Bij voorbaat dank en met vriendelijke groet,
Jona[/quote]
Aangezien ik merkte dat jij al behoorlijk ver bent met je PWS lijkt het me dat jij wel wat bronnen hebt waar Jona naar op zoek is. Het zou fijn zijn als je er een paar kunt delen!
Je hoort van mij!Groet,
Caspar
-
Beste Rik,
Caspar is op vakantie (geweest). Je vraag zal in de komende dagen beantwoord worden.
Grt. Wouter
-
Hallo Caspar,
Is er nog steeds geen reactie? Ik moet mijn PWS over iets langer dan een maand definitief inleveren, en ik heb van 10 maart tot 21 maart ook nog toetsweek. Ik zou dus graag horen of het nog gaat lukken een afspraak te maken, en zo ja, wanneer dan. Als het niet meer lukt is dat ook geen ramp, maar ik zou graag horen of ik mij nog ergens op voor moet bereiden.
Rik
-
Ha Rik,
Bedankt voor jouw actieve hulp op het forum! Hier zijn we altijd erg blij mee!
Op mijn verzoek om een interview voor jou heb ik nog geen reacties gehad, dus ik heb vanmiddag afgesproken met de coordinator van deze onderzoeksgroep. Hopelijk dat dit iets oplevert! Ik houd je op de hoogte!Caspar
-
Hallo Caspar,
Heel erg bedankt dat je voor mij contact opneemt.
Voor Jona:
Het is belangrijk bij dit onderwerp dat je eerst zorgt dat je de basis snapt voor dat je op zoek gaat naar literatuur die echt geschikt is om in je verslag op te nemen.
Er zijn een heleboel websites waar je deze basis kan vinden. Ik raad af dit op wikipedia te doen, omdat er daar vaak al vanuit gegaan wordt dat je veel voorkennis hebt van ingewikkelde wiskunde en natuurkunde, boven het niveau van de middelbare school.Wat je wel kan gebruiken:
Ik weet niet in hoeverre je je al hebt verdiept in het onderwerp, maar als allereerste zou je kunnen kijken op natuurkunde[punt]nl/artikelen/view.do?supportId=692020. Dit is erg versimpeld en uiteindelijk niet erg nuttig meer, maar het geeft je een eerste idee van de basis. Vervolgens zijn er mensen die geprobeert hebben een 'simpele' uitleg te geven, voor zover dat mogelijk is. Voorbeelden daarvan kun je hier en hier vinden.
Deze twee links kun je eventueel wel als bron gebruiken.Ik heb gemerkt dat videos vaak prettig zijn om mee te beginnen, omdat je je er dan iets meer bij kan voorstellen. Als je videos gaat kijken denk ik dat "How Does a Quantum Computer Work?" van Veritasium een goed punt is om te beginnen. Als je tijdens het lezen van literatuur of het kijken van videos iets tegenkomt wat je niet begrijpt, of waar je meer over wil weten kun je gewoon specifiek naar dat onderwerp zoeken. Nogmaals, dit is enkel om te zorgen dat je het zelf begrijpt, nog niet als literatuur geschikt voor het verslag.
Je kunt daarvoor kijken in wetenschapstijdschriften, dat is vaak uitgelegd op een niveau dat een leerling van 5/6 vwo sowieso kan begrijpen. Zo stond er in de Nederlandse NewScientist van november 2013 een artikel van 16 pagina's over kwantumcomputers. Echt wetenschappelijke boeken zijn vaak erg lastig te volgen. Het boek dat ik het prettigst vind om te lezen is "Quantum Computing: A Short Course from Theory to experiment" door Joachim Stolze en Dieter Suter. Dit staat helemaal op internet als pdf, dus dat kun je gewoon op google vinden.
Het is trouwens ook afhankelijk van je vakken hoe moeilijk dit en andere literatuur te begrijpen is. Voor sommige onderdelen moet je eigenlijk wiskunde-D hebben, omdat dingen als complexe getallen, matrices, enz. voorkomen op een hoger niveau dan in 5/6 vwo. Dat is heel moeilijk als je die dingen van te voren nog nooit hebt gehad. Voor het begrijpen van kwantum logische schakelingen, kwantumcryptografie, enz. is het handig om informatica te hebben, maar als je dat niet hebt is het goed te doen om zelf eerst op te zoeken hoe normale logische schakelingen en cryptografie werken.
Ik hoop dat je hier iets aan hebt,
Rik
-
Hey Rik,
Goed dat je me er even aan herinnert. De afspraak met de coordinator van de kwantumcomputer onderzoeksgroep had zij vorige keer afgezegd. En daarna ben ik het helemaal vergeten. Sorry! Vandaag alsnog bij haar langs gegaan, maar dit leverde niks op. Voorlopig is er niemand die je kan helpen. Ik had er nog een paar mailtjes uit gestuurd naar professoren die hier waarschijnlijk wel het een en ander vanaf weten. Als ik hier nog positieve reactie op krijg laat ik het je weten, maar je kunt er beter niet vanuit gaan.
Jammer dat ik je niet kon helpen dit keer, ik had het zelf ook erg interessant gevonden, want je had het goed voorbereid.
Succes met je PWS!Groet,
-
Hallo,
Zoals vele voor mij doe ik ook mijn profielwerkstuk over de kwantumcomputer. Nu wilde ik
vragen of het mogelijk is om een keer langs te komen om vragen over het onderwerp te komen stellen.
Het zou voor mij het best uitkomen als dit ergens in januari zou kunnen.Met vriendelijke groet,
Tim
-
Hallo Tim,
Ik heb inderdaad veel aanvragen voor bezoekjes op de TU voor dit onderwerp.
Tot nu toe met weinig succes, omdat ik nog geen PhD student heb kunnen vinden die scholieren kan helpen de komende tijd. Ik probeer hier en daar wat mensen te berichten maar het gaat moeizaam. Dus kan ik je bij voorbaat alvast zeggen dat je er rekening mee moet houden dat een bezoekje lastig wordt/niet door zal gaan.
Zou je anders je vragen die je hebt hier kunnen stellen dan kan ik kijken of ik je hier mee kan helpen. Of anders kan ik deze vragen misschien naar iemand mailen die er verstand van heeft (mocht deze hiervoor tijd hebben natuurlijk..)
Ik hoor van je.Groetjes,
Thom
