Kwantumcomputing en AI: zorgen ze samen voor een revolutie in het onderzoek?

Kwantumcomputing en AI: zorgen ze samen voor een revolutie in het onderzoek?

Op 26 februari 2025 vond de nieuwjaarsreceptie van de Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation (RESOLV) plaats in het Rudolf Chaudoire Paviljoen van de Technische Universiteit van Dortmund. Meer dan 100 deelnemers, waaronder wetenschappers, vertegenwoordigers van de industrie en studenten, kwamen samen om de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van oplosmiddelonderzoek en technologische innovaties te bespreken. Dr. Alessandro Curioni, vice-president van IBM Europe and Africa en directeur van het IBM Research Laboratory in Zürich, hield de gasttoespraak en plaatste het belang van samenwerking tussen wetenschap en industrie bij het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) voor maatschappelijke uitdagingen centraal in zijn opmerkingen.

De woordvoerder van RESOLV, prof. dr. Martina Havenith, blikte terug op het afgelopen jaar, dat sterk werd beïnvloed door de voorbereiding van een nieuwe aanvraag en de voorbereiding op de komende beoordeling in Bonn. In totaal dertien brainstormsessies in de afgelopen drie jaar hebben de betrokkenen nieuwe wetenschappelijke uitdagingen geïdentificeerd. De resultaten van dit onderzoek worden op 22 mei 2025 verwacht.

Technologische transformaties en hun effecten

Dr. In zijn toespraak benadrukte Curioni de twee meest bepalende technologische transformaties van de afgelopen dertig jaar: kunstmatige intelligentie en kwantumcomputers. AI zorgt momenteel voor een revolutie in de realiteit van het leven, terwijl quantum computing evolueert van een theoretisch concept naar een dynamisch onderzoeksveld. Volgens prognoses zal quantum computing vanaf 2030 veel effectiever complexe taken kunnen oplossen.

De Cluster of Excellence RESOLV is van plan om AI steeds vaker te gebruiken in onderzoek naar oplosmiddelen. Wetenschappers binnen het cluster maken al gebruik van machine learning-methoden om intermoleculaire interactiemogelijkheden te bepalen en chemische reacties te ontwerpen. Deze benaderingen laten zien hoe AI niet alleen bestaande onderzoeksprocessen kan optimaliseren, maar ook nieuwe onderzoeksgebieden kan openen.

Onderzoek tussen AI en kwantummechanica

De synergieën tussen kunstmatige intelligentie en kwantummechanica zijn veelbelovend en bieden opwindende mogelijkheden. Kwantummechanica verdiept ons begrip van de fundamentele wetten van materie en energie. Hun principes, zoals verstrengeling en superpositie, zouden de AI-ontwikkelingen aanzienlijk kunnen bevorderen. Verstrengeling maakt bijvoorbeeld complexe verwerkingsprocessen mogelijk, terwijl superpositie de leersnelheid van AI-systemen verhoogt.

De combinatie van deze twee technologieën zou baanbrekend kunnen zijn, vooral op het gebied van data-analyse, materiaalkunde en farmaceutische producten. Kwantumalgoritmen kunnen patroonherkenning en data-analyse aanzienlijk verbeteren. Maar de uitdagingen mogen ook niet worden onderschat. Hoge computervereisten en de complexiteit van de algoritmen maken integratie in bestaande systemen moeilijk.

Niettemin blijft quantum computing een belangrijk instrument voor het oplossen van specifieke problemen die AI alleen niet kan oplossen. Het verhogen van de prestaties van kwantumcomputers vereist stabielere qubits, verbeterde foutcorrectie en snellere processors. Deze technologieën moeten verder worden ontwikkeld om hun volledige potentieel te kunnen verwezenlijken.

AI heeft daarentegen het voordeel dat het op bestaande infrastructuur kan draaien en grote hoeveelheden data efficiënt kan verwerken. Op de lange termijn zou dit kunnen leiden tot een hybride aanpak waarin AI en quantum computing elkaar aanvullen en wetenschappelijke ontdekkingen op voorheen onbekende dimensies mogelijk maken.

Als erkenning voor uitmuntende prestaties werd de RESOLV Doctoraatsprijs 2024 toegekend aan Dr. Elie Benchimol. Zijn onderzoek naar de invloed van oplosmiddelen op chemische evenwichten in zelforganiserende systemen opent een nieuw onderzoeksgebied naar complexe dynamische systemen.

Samenvattend benadrukt het evenement de aanzienlijke vooruitgang en samenwerking op het gebied van AI en quantum computing, die niet alleen een blijvende impact kunnen hebben op het wetenschappelijk onderzoek, maar ook op de industrie. De uitwisseling tussen deze dynamische onderzoeksvelden zou de grenzen van wat mogelijk is opnieuw kunnen definiëren nieuws.rub.de, allaboutai.com En das-wissen.de rapport.