19|11|04 Quantum Supremacy – A New Era of Computing? | Current Affairs Lecture by digital security scientist Simona Samardjiska
Quantum Supremacy – A New Era of Computing? | Current Affairs Lecture by digital security scientist Simona Samardjiska | Monday 4 November 2019 | 12.30 - 13.15 hrs | Collegezalencomplex, Radboud University
Podcast | Column - Peter van der Heiden
Announcement - Recently Google made a big announcement: quantum supremacy has been achieved. For the first time, a quantum computer has done something a traditional computer can never do. Or at least, not in a reasonable amount of time. But what exactly is meant by quantum supremacy? How do quantum computers differ from traditional computers, and what parts of our lives will change once they are developed further? Join us and listen to a lecture by digital security scientist Simona Samardjiska, about the consequences of quantum computing. See full announcement text below.
Aankondiging - Recent deed Google een grote aankondiging: quantum supremacy zou zijn bereikt. Voor het eerst heeft een quantumcomputer iets gedaan dat met een traditionele computer nooit zou lukken. Of althans, niet binnen een werkbare tijd. Maar wat wordt er precies bedoeld met quantum supremacy? Hoe verschillen quantumcomputers van normale computers, en hoe gaan ze onze levens veranderen als ze verder ontwikkeld worden? Kom luisteren naar een lezing door onderzoeker digitale veiligheid Simona Samardjiska, over de gevolgen van quantumcomputers. Zie de volledige aankondigingstekst onderin.
Verslag -Een nieuw tijdperk? De gevolgen van quantum supremacy
Met de recente bevindingen van Google lijken we een nieuw tijdperk binnen te treden. Google zou ‘Quantum supremacy’ hebben bereikt met hun nieuwe quantum processor: voor het eerst heeft een quantumcomputer iets gedaan wat een normale, ‘klassieke’ computer niet binnen redelijke tijd uit kan voeren. Maar wat houdt deze quantum supremacy eigenlijk in en wat zijn de gevolgen hiervan voor ons dagelijks leven? Politiek historicus Peter van der Heiden introduceerde het college met een column, waarna Simona Samardjiska, universitair docent Digital Security aan de Radboud Universiteit, sprak over quantum computing en cryptobeveiliging. Daarna ging zij in gesprek met filosoof Frank van Caspel over de gevolgen van quantum supremacy en beantwoordde zij vragen uit het publiek.
Quantum supremacy: fake news?
“Ik ben niet de grootste computerexpert in de wereld,” geeft Peter van der Heiden toe in de column, waarmee hij het actualiteitencollege opent. “Maar is de quantum computer geen ‘fake news?’ Als deze nieuwe quantumcomputer dingen kan, die een traditionele computer niet kan doen en die onze breinen niet kunnen bijbenen, hoe kunnen we dan weten of de quantumcomputer dingen correct doet?” Een belangrijke vraag, vindt ook Simona Samardjiska.
Als het aan Google ligt, weten we het antwoord al: quantum computing is de toekomst. Niet alleen dat, de techgigant heeft ‘quantum supremacy’ behaald: Google heeft met behulp van quantumtechnologie een processor gebouwd waarmee in 200 seconden een calculatie uitgevoerd kan worden waar ’s werelds krachtigste computer maar liefst 10.000 jaar over zou doen. Dit nieuws, zegt Samardjiska, is natuurlijk geen verassing. Al jaren zijn grote bedrijven zoals Google, IBM en Microsoft bezig om vooruitgang te boeken op het gebied van quantum computing. Nu IBM ook de eerste ‘praktische’ quantumcomputer heeft gelanceerd, lijkt het erop dat we het toppunt bereikt hebben en dat we quantumcomputers eindelijk kunnen gaan gebruiken. Of toch niet? Nee, stelt Samardjiska, we zijn er nog lang niet. We hebben nog een lange weg te gaan voordat we een quantumcomputer hebben die we in ons dagelijks leven kunnen gebruiken.
Heerschappij
Wat betekent ‘quantum supremacy’ eigenlijk? Deze ‘heerschappij’ van quantumtechnologie boven de ‘klassieke’ computers die wij elke dag gebruiken, komt erop neer dat quantumcomputers beter uit de bus komen in een experiment dan klassieke computers, door een taak uit te voeren die niet, of in ieder geval niet binnen een redelijke tijdsspanne, gedaan kan worden op een klassieke computer.
Om goed te kunnen begrijpen waar we staan in de context van de huidige quantum-innovaties, brengt Samardjiska ons eerst terug naar de oorsprong. Alan Turing legde met zijn Turing Machine de basis voor het theoretische model dat wij nu kennen als het ‘klassieke’ model. Dit is de theorie die wij elke dag in de praktijk gebruiken op onze telefoons en computers. In de jaren na Turing begonnen wetenschappers zich af te vragen of er iets was dat verder ging dan het model dat Turing had bedacht. Zijn er fenomenen die we niet kunnen simuleren met wat we nu hebben? Kunnen we een apparaat bedenken die deze fenomenen wél kan simuleren? Wetenschappers concludeerden dat een apparaat gebaseerd op de principes van de kwantummechanica dit zou kunnen.
Gevolgen
In gesprek met Samardjiska vraagt filosoof Frank van Caspel zich af wat quantum computing en quantum supremacy eigenlijk betekenen voor ons dagelijks leven. Quantumtechnologie biedt veel mogelijkheden, maar ze zijn niet allemaal even ethisch. Wat gaat er bijvoorbeeld gebeuren als bruikbare quantum computers in zicht komen in de praktijk en niet alleen grote bedrijven, maar ook overheidsinstanties toegang krijgen tot quantumcomputers? Samardjiska onderschrijft de bezorgdheid. Met een quantumcomputer is veel mogelijk en onder andere onze privacy kan gevaar lopen, wanneer quantumcomputers ingezet gaan worden. Zo kan de huidige encryptie van onze Whatsapp-berichtjes, bankwebsites, e-mail en elke veilige verbinding die wij maken op het internet gekraakt worden. Klassieke computers kunnen deze encryptie niet binnen een redelijke tijd kraken, maar quantumcomputers wel. Zodra quantumcomputers meer gebruikelijk worden, legt Samardjiska uit, zal de encryptie van alle dingen die wij veilig willen houden verdwijnen.
Post-quantum cryptography: de oplossing?
Hier komt ‘post-quantum cryptography’ in beeld. Samardjiska werkt met haar collega’s aan encryptie die gebruikt maakt van klassieke algoritmen, maar die alsnog niet gebroken kan worden met een quantumcomputer. De vraag is wanneer deze nieuwe standaard van encryptie gangbaar zal zijn op onze telefoons en computers. “Het ontwikkelen van deze standaard; iedereen die ernaar moet kijken; het vinden van programmeurs die het kunnen programmeren; alle banken die zich moeten aanpassen en alle protocollen die moeten veranderen: het zal een flink aantal jaren duren, dat is zeker. De vraag is of we sneller zullen zijn dan de natuurkundigen die een quantumcomputer aan het bouwen zijn.” Een race tegen de klok dus.
Door: Inge de Vries
Wil je op de hoogte blijven van onze activiteiten? Schrijf je dan in voor de tweewekelijkse nieuwsbrief.
Podcast
Aankondiging / Announcement
Recently Google made a big announcement: quantum supremacy has been achieved. For the first time, a quantum computer has done something a traditional computer can never do. Or at least, not in a reasonable amount of time. But what exactly is meant by quantum supremacy? How do quantum computers differ from traditional computers, and what parts of our lives will change once they are developed further? Join us and listen to a lecture by digital security scientist Simona Samardjiska, about the consequences of quantum computing.
Encryption in danger
A major worry that accompanies the development of quantum computers, is that they will make traditional methods of encryption easy to break. Someone with a quantum computer could break into our most secure systems without breaking a sweat, disrupting major parts of society. This threat is real enough that many researchers, including Simona Samardjiska, are working on post-quantum cryptography: methods of encryption that are safe even from quantum computers.
A useful tool
In their announcement video, Google engineers do not mention specific advantages of quantum computers. Rather they are excited to simply build a working quantum computer as a new tool for other researchers to play around with. “Figure out something cool to do with it”, they say. What are examples of such cool things? And how should we guard against possible unethical consequences and risks of this technology?
Political historian Peter van der Heiden will open this Current Affairs Lecture with a column.
This program is in English.
About the speakers
Simona Samardjiska is a researcher in the Digital Security Group at Radboud University, who studies methods for encrypting data in a post-quantum era.
Peter van der Heiden is a historian who specializes in parliamentary history and politics in general.
This is a program by Radboud Reflects and VOX.
Subscribe to the English e-mail newsletter and be the first to know about new programming, video's and podcasts.
Nederlands
Recent deed Google een grote aankondiging: quantum supremacy zou zijn bereikt. Voor het eerst heeft een quantumcomputer iets gedaan dat met een traditionele computer nooit zou lukken. Of althans, niet binnen een werkbare tijd. Maar wat wordt er precies bedoeld met quantum supremacy? Hoe verschillen quantumcomputers van normale computers, en hoe gaan ze onze levens veranderen als ze verder ontwikkeld worden? Kom luisteren naar een lezing door onderzoeker digitale veiligheid Simona Samardjiska, over de gevolgen van quantumcomputers.
Encryptie in gevaar
Een grote zorg die gepaard gaat met de ontwikkeling van quantumcomputers, is dat ze traditionele methoden van data-versleuteling makkelijk te breken maken. Iemand met een quantumcomputer zou zonder veel moeite kunnen inbreken in onze meest-beveiligde systemen, en daarmee onze samenleving grondig verstoren. Deze dreiging is dermate serieus dat veel onderzoekers, waaronder Simona Samardjiska, werken aan post-quantum cryptografie: methoden van versleuteling die bestand zijn tegen quantumcomputers.
Een nuttig instrument
In hun aankondigingsvideo noemen de ingenieurs van Google geen specifieke voordelen van quantumcomputers. Hun doel is slechts om een werkende quantumcomputer te maken, zodat andere onderzoekers een nieuw instrument krijgen om mee te spelen. “Verzin maar iets leuks om ermee te doen”, zegt Google. Wat zijn voorbeelden van zulke leuke dingen? En hoe kunnen we ons beschermen tegen mogelijke onethische consequenties en risico’s van deze technologie?
Parlementair historicus Peter van der Heiden trapt af met een column.
Dit programma is in het Engels.
Over de sprekers
Simona Samardjiska is een onderzoeker in de Digital Security Group aan de Radboud Universiteit. Ze werkt aan methoden voor het versleutelen van data in een post-quantum-tijdperk.
Peter van der Heiden is politicoloog en parlementair historicus. Hij geeft als freelance journalist politieke analyses bij het nieuws.
Dit is een programma van Radboud Reflects en VOX.
Wil je op de hoogte blijven van onze activiteiten? Schrijf je dan in voor de tweewekelijkse nieuwsbrief.