Kansen met Quantum

De module bestaat uit twee delen. In  een basismodule frissen frissen we eerst de wiskunde op (wiskunde A is voldoende). We beschrijven quantum operatoren,  de bouwstenen van een quantumcomputer. Met deze bouwstenen schrijven we enkele algoritmen: de teleportatie van een qubit, condensed coding. Hoe bouw je een quantum computer? En, wat zijn de maatschappelijke gevolgen van deze technologie als deze doorzet? Ook in Nederland wordt er op verschillende universiteiten hard gewerkt aan deze technologie. Met de kennis van de basismodule kun je kiezen uit een aantal verdiepingsopdrachten.

In de NLT module ‘Kansen met Quantum’ ontdek je hoe een quantum computer werkt, en wat deze opkomende technologie kan betekenen voor de maatschappij. Waarom investeren tech-giganten miljarden in deze technologie? Hoe werkt teleportatie? Kun je met deze technologie nog beter het weer voorspellen? De zin en onzin van deze en andere vragen komen aan de orde.

Het ondersteunend materiaal vind je op de downloadpagina.  

In een simulatie van het dubbelspleet experiment met enkele fotonen is te zien hoe de fotonen volgens een kansproces op het scherm komen. Je kunt niet voorspellen waar een individueel foton terecht komt. Pas nadat er vele fotonen op het scherm zijn geland blijkt dat zijn een kansverdeling volgen.

H1

Carlo Beenakker is hoogleraar theoretische fysica aan de Universiteit Leiden. In een bijdrage aan een docentencursus legt hij uit hoe je een quantumcomputer bouwt. Aan het eind van zijn lezing licht hij zijn optimisme over quantumcomputing toe.

Het is leuker om het experiment uit te voeren, maar hier vind je een simulatie van Young’s enkel- en dubbelspleet experimenten met geogebra.

H2

Inproduct van twee vectoren op de eenheidscirkel hangt alleen af van hun onderlinge orientatie, dus niet van de orientatie van de basis. Dat laat deze geogebra app zien.