Taak Eskills: Artificiële intelligentie

1. QUANTUM COMPUTING
STUDENTEN: MAXIM LANNOY & NEAL POPELIER
KLAS: 2ION4
DOCENT: STEFAN BICCLER
ARTEVELDEHOGESCHOOL
ACADEMIEJAAR: 2017-2018

2. INTRODUCTIE
• Elke 2 jaar verdubbelt de snelheid van computers, maar
computers zijn ook sterk afgenomen in grootte. -> Wet van
Moore (volgende dia)
• Deze evolutie is aan zijn einde gekomen doordat men op een
gegeven moment niet meer kleinere delen (hier de transistoren)
dan atoomgrootte kan maken met een sterkere rekenkracht.
• Informatici en ingenieurs zoeken naar alternatieven om toch de
rekenkracht te doen toenemen bij toekomstige chips &
processors zonder dat de grootte van deze delen vergroten
(fundamentele fysische limieten)

3. VOORSTELLIN
G WET
VAN
MOORE

4. BITS
• Oorsprong: combinatie van de woorden ‘binary’ en ‘digit’
• Is het kleinste deel van informatie
• Het is een signaal dat 2 waarden kan voorstellen: 0/1, ja/neen,
+/-, hoog of laag
• Wordt uitgedrukt in het binair rekenstelsel

5. WAT DOET EEN KLASSIEKE COMPUTER?
• Voorbeelden van klassieke computers zijn: laptops, desktops, tablets, of
smartphones.
• Een klassieke computer heeft meerdere componenten
• De processor is het component dat instaat voor het verwerken van alle
geprogrameerde code of informatie waarmee de computer in contact komt.
• De processor bestaat uit logische poorten -> die logische poorten bestaan
uit transistoren die bits helpen voorstellen.

6. QUBITS (OOK WEL QUANTUM BITS
GENOEMD)
• Zijn bits die zowel 0 als I kunnen aannemen
• Het verschil geïllustreerd: het muntstuk vs de bal
• Bit: Muntstuk: alleen kop of munt -> 2 combinaties
• Qubit: Veel meer mogelijkheden-> Er is bijvoorbeeld 40 % kans dat mijn
antwoord in dat vlak ligt en 60 % kans dat mijn deeltje daar ligt =
superpositie
• Bit werkt met 2 mogelijke antwoorden, qubit werkt met x-
aantal kans op 0 en x-aantal kans op 1

7. WAT IS EEN QUANTUM COMPUTER
• Quantum computers zijn anders dan klassieke computers
• Ze lossen problemen op die klassieke computers helemaal niet
of moeilijk kunnen oplossen
• Quantum computers worden gezien als een nieuw gereedschap
voor specifieke berekeningen

8. WAAROM JUIST WEL QUANTUM
COMPUTERS?
• We leven in een tijdperk van big data -> meer data wil zeggen meer
rekenkracht is nodig om die informatie te doen verwerken.
• Processors kunnen weinig verbeterd worden = groot probleem
• Klassieke computers kunnen slechts 1 probleem per keer uitvoeren,
quantum computers kunnen meerdere in dezelfde tijd oplossen.
• Voeren dezelfde berekening uit als die van de klassieke computer
met minder energieverbruik dan dat een klassieke computer normaal
zou verbruiken + is veel sneller dan de normale processor

9. TOEPASSINGEN VAN QUANTUM
COMPUTING
• Opzoeken in databanken
• Online security: kwantumencryptie zal ervoor zorgen voor nog meer
bescherming tegen inbraak op privacy, communicatie,…
• Artificiële intelligentie: Machines zullen sneller kunnen leren
• Medische sector: chemici zullen sneller kunnen analyseren wat de
beste medicatie is voor patiënten -> medicatie zal gepersonaliseerd
kunnen worden
• Dit zijn maar enkele toepassingsgebieden-> uiteindelijk zal de
impact veel groter zijn dan deze 4 voorbeelden.

10. IBM & ZIJN IBM Q
• Bekendste wereldwijd project omtrent
kwantumcomputing
• Initiatief van IBM om commercieel
beschikbare kwantumcomputers te maken
• IBM werkt samen met industriëlen,
onderzoekers en scholen.
• Systeem bestaat uit 20 Qubits
• Wordt gebruik om complexe problemen op te
lossen die voordien niet mogelijk waren.

11. DISRUPTIEF?
• Zeer disruptief!
• Meeste encryptiesystemen (=decoderingsystemen) lopen een
groot risico van wegvallen
• Problemen die nooit eerder konden opgelost worden zullen
opgelost kunnen worden.

12. GARTNER: COMMENTAAR
• Kwantumcomputers zijn momenteel zeer zeldzaam, zelfs bij
wetenschappers
• IBM beweert dat binnen 5 jaar kwantumcomputers een
mainstream werktuig is voor wetenschappers
• Gartner beweert dat het meer dan 10 jaar zal duren
• Eigen conclusie: Zal hoogstwaarschijnlijk tussen de 5 en de 10
jaar duren als men IBM als referentiepunt neemt. IBM is
desnoods de bekendste koploper

13. BRONVERMELDING
• https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Processor_(computer)
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Bit_(eenheid)
• https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2017/07/04/what-is-quantum-computing-a-super-
easy-explanation-for-anyone/#715cf51c1d3b
• https://www.research.ibm.com/ibm-q/
• https://www.youtube.com/watch?time_continue=273&v=o-FyH2A7Ed0
• https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2017/07/10/6-practical-examples-of-how-quantum-
computing-will-change-our-world/#1dbec3580c18
• https://hanswisbrun.nl/2018/01/31/de-wet-van-moore-logaritmen/
• https://www.google.be/search?q=ibm+q&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwj968jx-
u7aAhWOOSwKHRrHBz0Q_AUICigB&biw=1440&bih=759#imgrc=QQWirTIZPF3s7M:
• https://e-skillsbusinesstoolbox.webnode.nl/ai-en-de-4e-industriele-revolutie/act-sem2-2018/