Terwijl de meeste medewerkers en studenten genieten van de laatste dag van de herfstvakantie of bijkomen van de tentamens, zitten in Huize Heyendael vijftig knappe koppen uit de natuurkunde, wiskunde en informatica bij elkaar om het te hebben over quantummechanica. Van over de hele wereld komen wetenschappers voor het Quantum Physics and Logic-congres dat donderdag, vrijdag en zaterdag in Nijmegen plaatsvindt.

Wat de – voornamelijk – heren in de zaaltjes van het kasteeltje bespreken, is voor een leek lastig te volgen. Het abstractieniveau is hoog en de projector laat duizelingwekkend gecompliceerde formules zien. Maar tussen de presentaties door hebben Bart Jacobs, professor in de groep Digital Security van de Radboud Universiteit, en Bob Coecke, hoogleraar Informatica aan de Universiteit van Oxford tijd om uit te leggen waar het allemaal om draait. Een kleine natuurkundeles.

Quantumcomputer
Quantummechanica staat centraal tijdens deze conferentie. Deze theorie beschrijft de bijzondere eigenschappen van atomen en moleculen. En sinds enkele tientallen jaren bestaat het idee om deze eigenschappen in te zetten bij het maken van berekeningen. Een computer die rekent met behulp van quantumeigenschappen is een quantumcomputer. Deze computer zal de ‘klassieke’ computer qua prestaties op bepaalde gebieden weg kunnen vagen. Bijvoorbeeld als het gaat om simulaties van moleculen, iets dat erg waardevol is voor wetenschappers en medici, en het versleutelen van gegevens, waar banken veel profijt van kunnen hebben.

De ontwikkeling van zo’n quantumcomputer is in volle gang. ‘Maar programmeren van zo’n ding wordt straks het probleem,’ zegt Bart Jacobs. ‘En daar komen wij in het spel.’ Er bestaat nog geen programmeertaal voor een quantumcomputer. Bob Coecke vergelijkt het met het werk van een programmeur van een gewone computer. ‘Wie een programma schrijft ‘denkt’ niet in enen en nullen, maar in die programmeertaal. Uiteindelijk moet een quantumcomputer dat ook hebben.’ Zonder software is een computer immers niet bruikbaar.

Wereldwijd
In dit vakgebied treffen natuurkundigen, wiskundigen en informatici elkaar. En dat maakt het symposium bijzonder, vindt Jacobs. Daarbij is quantummechanica een snel groeiende tak van wetenschap. Er zijn in Nijmegen wetenschappers aanwezig uit onder andere Japan, de VS en Canada. ‘We merken duidelijk dat het congres elk jaar groter wordt. Eerst gaf iedere bezoeker zelf ook wel een presentatie, nu komen er ook mensen puur om te luisteren wat hier wordt besproken.’

Dan is het tijd voor de volgende presentatie. De titel luidt Trichromatic Open Digraphs for Understanding Qubits. Het is tijd voor de heren om de gangen van Huize Heyendael te verlaten en gaan waar de leek niet kan volgen. / Tekst & foto: Roel van der Heijden.