De wetenschap vastgeroest?

quote:

op woensdag 30 november 2005 08:08 schreef averty het volgende:

[..]

wetenschap is geen geloof. je laat het klinken alsof wetenschappelijke theorien net zo lichtzinnig gehanteerd worden als die uit de religieuze overlevering.

maar daar zit een wereld van verschil tussen.

dat is absoluut niet mijn bedoeling. de bewijsvoering die in de wetenschap wordt gehanteerd is veel strikter dan die uit religieuze overlevering. dat is een zeer belangrijk verschil. in de zin van bewijsvoering is de wetenschap absoluter geldig dan religie.

waar ik echter op wilde wijzen is dat beide voor hun bewijsvoering steunen op een aantal niet te bewijzen proposities. de wetenschap gelooft/neemt aan dat de axioma's van euclides geldig zijn. het christendom gelooft/neemt aan dat god bestaat. in die zin zijn beide een vorm van geloof.

quote:

op woensdag 30 november 2005 08:08 schreef averty het volgende:

[..]

wetenschap is geen geloof. je laat het klinken alsof wetenschappelijke theorien net zo lichtzinnig gehanteerd worden als die uit de religieuze overlevering.

maar daar zit een wereld van verschil tussen.

in zekere zin is het natuurlijk wel een soort geloof. je gelooft dat de wetenschappelijke methode de waarheid brengt. maar het is daarbij wel een compleet ander soort geloof en eveneens uniek in zijn soort. het is het beste wat wij hebben om de wereld om ons heen zo objectief mogelijk te kunnen begrijpen.

je zult geen serieuze wetenschapper iets horen verkondigen over de "waarheid", hoor.

quote:

op woensdag 30 november 2005 14:31 schreef doffy het volgende:
je zult geen serieuze wetenschapper iets horen verkondigen over de "waarheid", hoor.

precies .

wetenschap .

inderdaad, wetenschap is filosofie met wiskunde. en ook wiskunde is beperkt. niemand schijnt in te zien dat elk getal op zich een oneindigheid is.
2 halve appels = 1 appel = oneindig kleinde stikjes. elk kleine stukje op zichzelf kan net zo goed 1 zijn als 0.0000001. breuken bestaan alleen maar als je weet wat de eindconclusie moet zijn.
je berekend dus eigenlijk helemaal niets. je telt iets op wat samen 1 moet zijn of ieder ander getal wat je wenst.

niet hier, rude

wetenschap is wel iets meer dan filosofie met wiskunde. dat jíj daar niets van af weet, moet je de wetenschap niet kwalijk nemen.

quote:

op woensdag 30 november 2005 18:11 schreef rudeonline het volgende:
inderdaad, wetenschap is filosofie met wiskunde. en ook wiskunde is beperkt. niemand schijnt in te zien dat elk getal op zich een oneindigheid is.
2 halve appels = 1 appel = oneindig kleinde stikjes. elk kleine stukje op zichzelf kan net zo goed 1 zijn als 0.0000001. breuken bestaan alleen maar als je weet wat de eindconclusie moet zijn.
je berekend dus eigenlijk helemaal niets. je telt iets op wat samen 1 moet zijn of ieder ander getal wat je wenst.

.

quote:

op woensdag 30 november 2005 19:58 schreef fuifduif het volgende:
.

probeer rude niet te snappen. dat is toch onmogelijk. en verder is dit zijn topic niet. dus hij komt niet terug

quote:

op woensdag 30 november 2005 18:11 schreef rudeonline het volgende:
inderdaad, wetenschap is filosofie met wiskunde. en ook wiskunde is beperkt. niemand schijnt in te zien dat elk getal op zich een oneindigheid is.
2 halve appels = 1 appel = oneindig kleinde stikjes. elk kleine stukje op zichzelf kan net zo goed 1 zijn als 0.0000001. breuken bestaan alleen maar als je weet wat de eindconclusie moet zijn.
je berekend dus eigenlijk helemaal niets. je telt iets op wat samen 1 moet zijn of ieder ander getal wat je wenst.

uuuh, verzamelingenleer anyone?

[ Bericht 2% gewijzigd door Tybris op 30-11-2005 23:29:17 ]

quote:

op woensdag 30 november 2005 18:11 schreef rudeonline het volgende:
inderdaad, wetenschap is filosofie met wiskunde. en ook wiskunde is beperkt. niemand schijnt in te zien dat elk getal op zich een oneindigheid is.
2 halve appels = 1 appel = oneindig kleinde stikjes. elk kleine stukje op zichzelf kan net zo goed 1 zijn als 0.0000001. breuken bestaan alleen maar als je weet wat de eindconclusie moet zijn.
je berekend dus eigenlijk helemaal niets. je telt iets op wat samen 1 moet zijn of ieder ander getal wat je wenst.

hoog koek-koek gehalte.

de wetenschap is in een snel en continu ontwikkelingsproces bezig.

terminologie als vastgeroeste wetenschap klinkt leuk maar is pertinent niet waar.
net als een evolutieproces gaat het denkproces in stappen. meestal kleine stapjes.
elke dag een stapje is een grote stap in een jaar.
de totale ontwikkeling gaat alleen maar sneller en sneller, omdat er meer en meer mensen wetenschap bedrijven.

een hele enkele keer is er iemand die in staat is om een grote stap te doen in een korte tijd.
dat helpt de wetenschap zich te richten naar een mijlpaal die voor de meeste deelnemers nog een eind in de toekomst ligt.
het duurt een tijd voordat een grote stap uitgekristalliseerd is en het grootste deel van de familie van wetenschappers ervan overtuigd is dat deze stap correct is.
soms blijkt die grote stap ook helemaal verkeerd geweest te zijn.
de buitenstaanders zien die enkele persoon die de grote stap gemaakt heeft, maar nooit alle mensen die de gemaakte stap uittesten in al haar facetten.

quote:

op donderdag 1 december 2005 10:11 schreef yosomite het volgende:
de wetenschap is in een snel en continu ontwikkelingsproces bezig.

oh, vertel eens, wat zijn dan grote pagadigmawisselingen geweest in de laatste, 10-15 jaar?

quote:

op donderdag 1 december 2005 10:14 schreef pietverdriet het volgende:
oh, vertel eens, wat zijn dan grote pagadigmawisselingen geweest in de laatste, 10-15 jaar?

op welk gebied wil je het hebben, is dan een vraag die zich tegenwoordig opdringt.

quote:

op donderdag 1 december 2005 11:17 schreef speknek het volgende:

[..]

op welk gebied wil je het hebben, is dan een vraag die zich tegenwoordig opdringt.

wis, schei, natuurkunde? biologie? astronomie?

nou, ik denk dat de wiskunde nog aan het bekomen is van alle aardverschuivingen begin tot midden vorige eeuw. je zou kunnen zeggen dat de subtak van informatica explosief gegroeid is en nog steeds nieuwe paradigma's aan het verkennen. omgekeerd heeft de wiskunde de laatste twintig jaar weer heel veel aan computers gehad om veel verdere terreinen te onderzoeken. of het dan echt gaat om een grote paradigmawisseling of een hele hoop kleine, is wel een tweede.

de natuurkunde en astronomie hebben de laatste twintig jaar het concept van superstringtheory, donkere energie/materie, foto's van hubble. nee de natuurkunde en astronomie schudden werkelijk op hun grondvesten.

de biologie heeft de laatste tijd ontrafelingen van allemaal genomen, wat weer compleet nieuwe inzichten geeft in biologische oorsprongen. vraag is natuurlijk ook weer of je dat een grote of een kleine paradigmaverandering noemt.

het is in ieder geval wel duidelijk dat de wetenschap zich snel ontwikkeld.

quote:

op donderdag 1 december 2005 11:27 schreef pietverdriet het volgende:

[..]

wis, schei, natuurkunde? biologie? astronomie?

net als eind 19e eeuw toen de ingrediënten klaar lagen om via de goede mix tot een nieuw inzicht te komen denk ik dat er op talloze gebieden ook nu weer gewacht wordt op die doorbraak.
en die doorbraken zijn er regelmatig.
maar grote doorbraken en stappen zoals een newton en een einstein deden, en waarvan de stappen aan een persoon gekoppeld kunnen worden, die zijn zeldzaam.

wiskunde is (imho) in deze een natuurwetenschap ondersteunende methode.
beginnen we gewoon met wiskunde.

een drietal voorbeelden waar ik zie en verwacht dat er binnenkort een doorbraak komt in de wiskunde:

- complexe systemen:

vraagstukken die nauwkeurig gedefinieerd kunnen worden, maar die letterlijk te complex zijn om met bekende methodes op te lossen.
een kenmerkend voorbeeld van dergelijke vraagstukken is de bij de bedenkers van wiskundige puzzels favoriete plaaggeest: "hier is een landkaart met twaalf steden die een handelsreiziger in willekeurige volgorde moet bezoeken; wat is de kortste route? de afstand tussen de steden is bekend."
als het aantal plaatsen klein is, kun je de oplossing krijgen door geduldig alle mogelijke routes te bepalen en de desbetreffende afstanden op te tellen. het aantal routes groeit echter zo snel dat deze methode op een bepaald moment de capaciteit van zelfs de grootste supercomputers te boven gaat.
natuurlijk is het geen ramp als de handelsreizigers hun route empirisch moeten bepalen, maar er zijn belangrijke overeenkomstige vraagstukken op verschillende wetenschapsgebieden.
er is bijvoorbeeld een duidelijke gelijkenis met de vraag hoe grote eiwitmoleculen, ketens van misschien enkele duizenden aminozuren, zich opvouwen tot een functioneel eiwit. ook hierbij neemt het aantal verschillende mogelijkheden snel toe als het aantal aminozuren in de keten stijgt.
zonder een systematische oplossingsmethode voor dergelijke vraagstukken kan dit elementaire vraagstuk in de nieuwe biologie nooit consistent aangepakt worden.
het is overigens opmerkelijk dat mensen met belangstelling voor wiskunde van complexe systemen zich tegenwoordig ook richten op de werking van de effectenbeurs.

het feit dat sommige natuurwetenschappelijke vraagstukken in hun huidige wiskundige formulering de capaciteit van bestaande of voorzienbare computers te boven gaat, betekent niet dat het nut van computers beperkt blijft tot louter rekenwerk. dat werd bijvoorbeeld duidelijk uit de manier waarop in 1994 uiteindelijke de ‘laatste stelling van fermat’ werd bewezen.
de franse wiskundige pierre de fermat had in de 17e eeuw het vermoeden dat er geen heeltallige oplossingen zijn voor de vergelijking aⁿ + bⁿ = c ⁿ, waarbij a, b, c, en n gehele getallen zijn.
dat deze stelling klopt was met behulp van computers voor alle mogelijke combinaties van a, b en c bewezen voor waarden van n tot 100 000, wat voor de meeste mensen voldoende was om ervan overtuigd te zijn dat fermat gelijk had. verificatie door een computer is echter niet hetzelfde als een wiskundig bewijs. de komende jaren zal er zeker grote belangstelling zijn voor de vraag of iets dat met de computer is aangetoond een geldige toets is voor de waarheid van een wiskundige stelling.


- rekenmethodes

het ontbreken van geschikte rekenmethodes voor nieuwe behoeftes doet ook een beroep op de wiskunde. en daar is ook het wachten op een doorbraak. vooral omdat celbiologen binnenkort ongetwijfeld computermodellen zullen moeten gebruiken, als ze tenminste inzicht willen krijgen in de enorme berg gegevens die ze verzamelen, is er een grote behoefte aan gebruikersvriendelijke manieren om die taken te verrichten.

- hogere wiskundige eisen

het derde voorbeeld waar ik op de doorbraak wacht in de wiskunde, en die ingegeven wordt door de fundamentele natuurkunde stelt hogere eisen aan de wiskunde.
er is momenteel binnen de fundamentele natuurkunde belangstelling voor de mogelijkheid dat de structuur van de ruimtetijd misschien complexer is dan nu wordt verondersteld. als deeltjes bijvoorbeeld moeten worden weergegeven als submicroscopische snaren of zelfs membramen, die niet te scheiden zijn van ruimte en tijd, welke aanpassingen zijn dan nodig in de huidige opvattingen over ruimte en tijd?
moet de manier waarop ruimte wiskundig beschreven wordt veranderen, een beschrijving die zo goed heeft gewerkt sinds de tijd van descartes?
hoe verandert dat op zijn beurt weer de nieuwe opvatting over de samenhang tussen materie en ruimte?

een leuke manier waarop computers nieuwe inzichten bieden zijn automatic theorem provers, dat scheelt letterlijk dagen werk. ook kan het soms elegantere bewijzen leveren, puur omdat mensen niet gewend zijn simpel te denken. voor de isosceles driehoek bijvoorbeeld:

given at = bt,
prove that <(a) = <(b).

proof:
take m to bisect ab.
at = bt (given)
tm = tm (trivial)
ma = mb (from 1)
Δ(mat) = Δ(mbt) (sss)
<(a) = <(b) (congruence)

dat is sinds euclides 2500 jaar lang de standaard methode geweest om het te bewijzen, de computer deed het echter in een stap korter:

proof:
at = bt (given)
tb = ta (given)
ba = ab (trivial)
Δ(bat) = Δ(abt) (sss)
<(a) = <(b) (congruence)

zelfcongruentie, wie denkt daar nou aan?

quote:

op donderdag 1 december 2005 13:31 schreef speknek het volgende:
zelfcongruentie, wie denkt daar nou aan?

thabit, waarschijnlijk.

grappig verhaal.

daisy duck, she likes to fuck, whenever we do it; she says: 'i just love your cock.'

ha jam! . ga je nog mensen posten vandaag?

quote:

op vrijdag 2 december 2005 03:45 schreef koekepan het volgende:
ha jam! . ga je nog mensen posten vandaag?

ik weet het niet kp, wellicht, wellicht. .

http://www.juiceenewsdaily.com/1105/news/byte.html?1133470239046

de wetenschap is volkomen vastgeroest en degene die dat het beste weet, die krijgt een slotje, een vastgeroest slotje, wel te verstaan ... van alle vooroordelen.

quote:

op maandag 28 november 2005 15:44 schreef averty het volgende:

[..]

omdat jij het absurd vind, is het ook niet zo. hoeveel meer bewijs kun je leveren?

heel veel, maar dat gaat jullie petje te boven en willen jullie ook niet weten.
want jullie zitten volkomen vastgeroest in de dogma's van de wetenschap.

quote:

op vrijdag 2 december 2005 21:15 schreef harriechristus het volgende:
de wetenschap is volkomen vastgeroest en degene die dat het beste weet, die krijgt een slotje, een vastgeroest slotje, wel te verstaan ... van alle vooroordelen.

feedback is elders.

quote:

op maandag 28 november 2005 16:05 schreef pie.er het volgende:

[..]

echt waar?
wat is dan dat plan? mij is nooit verteld dat er een plan was... en toch draai ik mee in de maatschappij!

een plan voor de toekomst, al was het maar dat we steeds rijker en rijker willen worden en de aarde volbouwen met onze techniek ... wegen ... vliegtuigen ... enz
nog geen plan op lange termijn ... hoewel : de ruimtevaart met plannen om naar de maan en mars te reizen en daar koloniën te bouwen. planning genoeg.

quote:

ik denk eigenlijk eerder dat, wat er ook gebeurd, een groep mensen altijd samen een bepaalde maatschappij zullen vormen. het zal niet altijd de onze zijn, kijk maar naar andere landen.

inderdaad : planning op korte termijn

quote:

net zo met leven: wat er ook gebeurde, er zal uit een groep complexe moleculen een bepaalde vorm van leven ontstaan. het zal niet altijd de onze zijn, kijk maar naar andere diersoorten.

planning van de microwezens.

edit alicey : het is niet de bedoeling om dit topic te kapen om je eigen theorie te verkopen.

[ Bericht 92% gewijzigd door Alicey op 02-12-2005 21:31:00 ]

quote:

op vrijdag 2 december 2005 21:18 schreef harriechristus het volgende:

[..]

heel veel, maar dat gaat jullie petje te boven en willen jullie ook niet weten.
want jullie zitten volkomen vastgeroest in de dogma's van de wetenschap.

en waar haal je die informatie vandaan?

quote:

op vrijdag 2 december 2005 21:31 schreef tybris het volgende:

[..]

en waar haal je die informatie vandaan?

intuitie natuurlijk

quote:

op vrijdag 2 december 2005 21:18 schreef harriechristus het volgende:

[..]

heel veel, maar dat gaat jullie petje te boven en willen jullie ook niet weten.
want jullie zitten volkomen vastgeroest in de dogma's van de wetenschap.

als je niet met argumenten kunt komen, moet je gewoon je mond houden.

"ik heb gelijk, maar ik ben zo veel slimmer dan jullie, dat jullie mijn argumenten toch niet begrijpen."

je bent toch geen kleuter man

quote:

op maandag 28 november 2005 13:47 schreef kiteless het volgende:

[..]

jij snapt gewoon niet wat wetenschap is / probeert te doen.
religie en wetenschap hoeven elkaar helemaal niet te bijten - sterker nog, een religieus persoon zou juist de grootste voorstander van wetenschap moeten zijn.

waarom wordt mijn topic : atomen bestaan uit ruimteschepen, dan op slot gedaan?
en wie bijt er hier blijkbaar het hardst? ik heb alle respect voor de wetenschap, maar ik heb ook terechte kritiek en daarvoor is blijkbaar geen plaats

quote:

wetenschap verklaart namelijk niet het waarom, maar het hoe.
religie probeert het waarom te verklaren.

mijn religie bewijst het bestaan van god als microwezen in de microkosmos

quote:

ik snap echt niet waarom een religieus persoon er tegen zou zijn om "god's wereld" beter te begrijpen.
sterker nog, ik vind het getuigen van ledigheid en disrespect als je zegt "sjah, het zal wel, het interesseert me niet".

het interesseert mij wel, maar ik heb geen zin om naar het pijpen van de zogenaamde wetenschappers(dwz amateurs) te dansen en bij alles ja en amen te roepen.

quote:

op vrijdag 2 december 2005 21:53 schreef seneca het volgende:

[..]

als je niet met argumenten kunt komen, moet je gewoon je mond houden.

"ik heb gelijk, maar ik ben zo veel slimmer dan jullie, dat jullie mijn argumenten toch niet begrijpen."

je bent toch geen kleuter man

dat kan ik beter van jullie zeggen. ik heb argumenten genoeg, die jullie gewoon niet willen erkennen omdat het niet past bij de wetenschappelijke vooroordelen en dogma's.

alicey : klachten over moderatie mogen in feedback.

[ Bericht 87% gewijzigd door Alicey op 02-12-2005 22:22:38 ]

quote:

op vrijdag 2 december 2005 22:19 schreef harriechristus het volgende:

[..]

dat kan ik beter van jullie zeggen. ik heb argumenten genoeg, die jullie gewoon niet willen erkennen omdat het niet past bij de wetenschappelijke vooroordelen en dogma's.

ik wil best met je in discussie gaan, maar als jij al voorbaat al geen argumenten wilt geven omdat wij 'die toch niet begrijpen', dan wordt het moeilijk. vandaar mijn irritatie

nogmaals, je verkoopt hier niet je "theorie" en kaapt aldus niet dit topic

[ Bericht 91% gewijzigd door Doffy op 03-12-2005 00:25:31 ]

[ Bericht 69% gewijzigd door Doffy op 03-12-2005 00:25:44 (idem) ]

quote:

op vrijdag 2 december 2005 23:31 schreef harriechristus het volgende:
nogmaals, je verkoopt hier niet je "theorie" en kaapt aldus niet dit topic

okay, jammer, want ik wilde op zich best met harrie in discussie. is er een ander topic waar dit kan?

quote:

op zaterdag 3 december 2005 01:52 schreef seneca het volgende:

[..]

okay, jammer, want ik wilde op zich best met harrie in discussie. is er een ander topic waar dit kan?

misschien dat er nog iets komt.
maar het lijkt erop dat hc's bijdragen ten einde zijn.
volg de feedback van wfl.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 01:52 schreef seneca het volgende:

[..]

okay, jammer, want ik wilde op zich best met harrie in discussie. is er een ander topic waar dit kan?

harrie negeert argumenten tegen zijn theorie. dan blijft er weinig discussie over.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 05:07 schreef atuin-hek het volgende:

[..]

harrie negeert argumenten tegen zijn theorie. dan blijft er weinig discussie over.

dat is gewoon een leugen.
het tegendeel is waar dat jullie mijn argumenten negeren en bovendien heeft ene alicey mijn topic zonder meer gesloten.
wie neemt het hier voor mij op en weet een oplossing voor mij ?

alicey : klachten over moderatie mogen in wfl feedback 12

[ Bericht 72% gewijzigd door Alicey op 03-12-2005 14:09:42 ]

quote:

op zaterdag 3 december 2005 01:52 schreef seneca het volgende:

[..]

okay, jammer, want ik wilde op zich best met harrie in discussie. is er een ander topic waar dit kan?

dank je wel, seneca.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 07:31 schreef harriechristus het volgende:

[..]

dat is gewoon een leugen.
het tegendeel is waar dat jullie mijn argumenten negeren en bovendien heeft ene alicey mijn topic zonder meer gesloten.
wie neemt het hier voor mij op en weet een oplossing voor mij ?

dit zou een welles-nietes wedstrijd kunnen worden. ik kan echter de voorbeelden erbij halen. oneindige lagen die niet mogelijk zijn bijv. maargoed dit is hier vreselijk off-topic. voor kachten over je gesloten topic kan je in feedback terecht.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 07:31 schreef harriechristus het volgende:

[..]

dat is gewoon een leugen.
het tegendeel is waar dat jullie mijn argumenten negeren en bovendien heeft ene alicey mijn topic zonder meer gesloten.
wie neemt het hier voor mij op en weet een oplossing voor mij ?

wfl feedback 12

daar verder.

quote:

op vrijdag 2 december 2005 08:30 schreef rashudo het volgende:
http://www.juiceenewsdaily.com/1105/news/byte.html?1133470239046

om maar weer even het geheel terug te schoppen naar waar het hoort;

mooi spul die quantum computers. volgens mij is het hiermee ook mogelijk om veel snellere 'chips' te fabriceren dan ooit mogelijk is met silicium.

het fijne weet ik er (nog) niet van, dus heeft iemand in beknopt detail informatie over dit geheel?

quote:

op zaterdag 3 december 2005 15:27 schreef jeroenmeloen het volgende:

[..]

om maar weer even het geheel terug te schoppen naar waar het hoort;

mooi spul die quantum computers. volgens mij is het hiermee ook mogelijk om veel snellere 'chips' te fabriceren dan ooit mogelijk is met silicium.

het fijne weet ik er (nog) niet van, dus heeft iemand in beknopt detail informatie over dit geheel?

kwantumcomputers zijn absoluut niet geschikt voor dagelijks (huis-tuin-keuken) gebruik.
de kwantumcomputer wordt een hooggespecialiseerd apparaat, alleen bedoeld voor speciale rekenfuncties.

als hij er al ooit komt.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 15:32 schreef quarks het volgende:

[..]

kwantumcomputers zijn absoluut niet geschikt voor dagelijks (huis-tuin-keuken) gebruik.
de kwantumcomputer wordt een hooggespecialiseerd apparaat, alleen bedoeld voor speciale rekenfuncties.

als hij er al ooit komt.

dat was mij bekend, maar nu de silicium chips op hun einde lijken te lopen moet er gezocht worden naar andere alternatieven.

het lijkt mij dat de speciale rekenfuncties die de quantumcomputer uitvoerd niet anders zijn dan die van een gewone computer. het verschil zal hem in de manier van verwerken zitten en de snelheid zal hopelijk hoger zijn.

misschien is het ook zo dat ze het ding ontwikkelen in wetenschappelijk kader en is het nooit bedoeld om er echt een computer van te maken...

maar dat verzin ik allemaal met mijn boeren verstand dus zou ik graag wat achtergrondinfo hebben over dit geheel.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 15:37 schreef jeroenmeloen het volgende:

[..]

dat was mij bekend, maar nu de silicium chips op hun einde lijken te lopen moet er gezocht worden naar andere alternatieven.

het lijkt mij dat de speciale rekenfuncties die de quantumcomputer uitvoerd niet anders zijn dan die van een gewone computer. het verschil zal hem in de manier van verwerken zitten en de snelheid zal hopelijk hoger zijn.

misschien is het ook zo dat ze het ding ontwikkelen in wetenschappelijk kader en is het nooit bedoeld om er echt een computer van te maken...

maar dat verzin ik allemaal met mijn boeren verstand dus zou ik graag wat achtergrondinfo hebben over dit geheel.

de klassieke digitale informatiewereld draait om bits.
een bit is de eenvoudigste eenheid van informatie, meestal aangeduid als 0 of 1.
hij is altijd alléén 0 of alléén 1.
dat is in ieder geval duidelijk.
die duidelijkheid ontbreekt in de kwantumwereld.
neem de spin van een elektron, een eigenschap van het deeltje naast massa en elektrische lading.
de spin van het deeltje is de interne rotatie om zijn eigen as, zoiets als het rondtollen van een tennisbal.
ook sommige atoomkernen hebben een spin.
de rotatie van het deeltje kan links- of rechtsom zijn.
daarom kan zo'n spin dienst doen als kwantumbit, de eenvoudigste eenheid van kwantuminformatie.
bij een rotatie linksom kennen we een 0 aan de spintoestand toe.
en 1 hebben niet betrekking op de grootte van de spin, die voor elk deeltje precies is bepaald, maar zijn toegekend naar analogie van de twee toestanden van een klassiek bit.

het bijzondere van de kwantummechanica is dat deze het tevens toestaat dat een spin zich in een superpositie bevindt van 0 én 1.
je kunt zeggen dat de spin tegelijkertijd 0 én 1 is, tegelijkertijd omhoog en omlaag staat.
in een superpositietoestand is er een kans α dat de spin bij meting 0 blijkt te zijn en een kans (1-α) dat die spin bij meting 1 is.
voordat je kijkt, bevindt de spin zich in zo'n superpositie.
zodra je echter kijkt welke waarde de spin heeft, meet je ofwel een 1 ofwel een 0, net als bij een klassiek bit.
na de meting keert de superpositie niet vanzelf terug.
de vraag naar het waaróm van dit intuïtief bizarre gedrag is zinloos.
feit is dat de kwantummechanische wereld zo in elkaar blijkt te zitten.
dan kan de fysicus niets anders dan toegeven.

het is precies dit fundamentele, ingebakken waarschijnlijkheidskarakter van de kwantumwereld dat ongekende rekenmogelijkheden biedt.
vervang n klassieke bits maar eens door n kwantumbits, waarbij een kwantumbit bijvoorbeeld een spintoestand is of de polarisatie van een lichtdeeltje (foton).
n klassieke bits kunnen 2ⁿ toestanden voorstellen, alleen niet tegelijkertijd.
twee bits kunnen dan vier combinaties vormen: 00, 01, 10 en 11.
met twee kwantumbits ziet de informatiewereld er heel anders uit.
omdat een kwantumbit zich in een superpositie van 0 en 1 kan bevinden, kunnen twee kwantumbits zich in een superpositie van 00, 01, 10 en 11 bevinden: vier toestanden tegelijkertijd in twee kwantumbits.
n kwantumbits representeren dus 2ⁿ toestanden tegelijkertijd.
een kwantumcomputer met n kwantumbits kan daarom 2ⁿ berekeningen tegelijkertijd uitvoeren.
in plaats van het een voor een optellen van getallen, kan een kwantumcomputer bijvoorbeeld alle getallen tegelijkertijd bij elkaar optellen.
een soort natuurlijke paralelle computer.
in theorie althans, want op alle fronten liggen er nog obstakels.
de belangrijkste onderzoeksvragen zijn allereerst óf je een kwantumcomputer kunt bouwen, en zo ja met hoeveel kwantumbits en met welke precisie.
en vervolgens, als je zo'n apparaat hebt, wat kun je er mee doen.

van een aantal belangrijke problemen is al een decennium bekend dat een kwantumcomputer ze veel sneller kan oplossen dan elke denkbare klassieke computer.
het belangrijkste probleem is het factorisatieprobleem: hoe ontbind je een getal in zijn priemdelers, precies die delers die priemgetallen zijn.
voor kleine getallen is dat makkelijk te zien.
zo is 15 gelijk aan 3 x 5 en 30 gelijk aan 2 x 3 x 5.
maar hoe groter het getal, hoe moeilijker het wordt om de priemdelers te vinden.
de oplossingstijd neemt bij alle bekende factorisatiemethoden exponentieel toe met het aantal cijfers.
dat is nauwelijks sneller dan de meest eenvoudige aanpak: gewoon probere welke priemdelers werken.
de allersnelste computers doen er tegenwoordig vier maanden over om een getal van ongeveer 130 cijfers te factoriseren.
maak je het getal nog tweemaal zo lang, dan is er geen computer die de opslossing binnen een menselijke tijdschaal kan vinden.
digitale beveiliging is hierop gebaseerd.
als het maar lang genoeg is, is er geen klassieke computer die de priemdelers kan vinden.

aan die schijnbare zekerheid kan een kwantumcomputer een einde maken, in theorie althans.
peter shor bedacht in 1994 een superslimme rekenmethode waarmee een toekomstige kwantumcomputer het factorisatieprobleem wezenlijk veel sneller kan oplossen.
shors rekenmethode laat een kwantumcomputer veel meer tegelijkertijd rekenen.
met zijn algoritme toegepast op een kwantumcomputer raken de huidige digitale beveiligingen zo lek als een zeef.
alleen bestaat er nog geen kwantumcomputer.
overigens bestaan er inmiddels ook al absoluut onkraakbare kwantumbeveiligingen die een nieuw ondoordringbaar beveilgingspantser kunnen opwerpen.
om een getal van tweehonderd cijfers te factoriseren met het shor-algoritme - geheel ondoenlijk voor de huidige computers - zou een kwantumcomputer 3500 perfecte kwantumbits nodig hebben.
maar net zoals een cd-speler een correctiemethode heeft voor bits die per ongeluk een verkeerde waarde hebben gekregen, zo zal de toekomstige kwantumcomputer een kwantumcorrectiemethode bevatten.
in plaats van 3500 perfecte kwantumbits zijn dan in de orde van honderduizend kwantumbits nodig om een getal van tweehonderd cijfers te factoriseren.
een factorisatie die een klassieke computer in duizenden jaren klaart, lost een kwantumcomputer binnen enkele seconden op.
dat is een revolutionaire tijdwinst.

een tweede belangrijk probleem dat een kwantumcomputer veel sneller kan oplossen heeft te maken met het zoeken in grote gegevensbestanden.
stel dat je een specifiek gegeven zoekt in een ongeordend bestand van n gegevens.
in de klassieke wereld bestaat er geen handigere methode dan een voor een alle gegevens doorlopen.
gemiddeld gesproken vind je dat bestand dan in n/2 stappen.
de kwantumwereld staat het daarentegen toe dat een kwantumcomputer - dankzij kwantumsuperposities - alle gegevens tegelijkertijd doorzoekt.
lov grover bedacht in 1996 een rekenmethode waarbij de tijdswinst kwadratisch is in het aantal gegevens.
in plaats van in n/2 stappen duikt het gezochte bestand al op na √n zoekstappen.
waar een hedendaagse supercomputer een maand nodig zou hebben om een bepaald telefoonnummer te vinden in een gegevensbestand van alle telefoonnummers ter wereld, zou een kwantumcomputer er minder dan een half uur over doen.
weliswaar bevindt een kwantumsysteem van n kwantumbits zich tegelijkertijd in 2ⁿ toestanden, maar zodra iemand gaat meten, blijft er maar één uitkomst over.
de grote truc is dan om te zorgen dat die ene uitkomst precies de gewenste uitkomst is.
we moeten daarom een zodanig kwantum-algoritme ontwerpen dat de gewenste berekeningen elkaar versterken en de ongewenste berekeningen elkaar uitdoven.
als je uiteindelijk gaat meten aan het systeem, dan moet de kwantumbits precies het juiste antwoord geven.

het uitdoven en versterken van berekeningen is gebaseerd op het kwantummechanische principe van interferentie.
naast superpositie is interferentie een tweede belangrijke eigenschap van een kwantumcomputer die fundamenteel verschilt van de klassieke computer.
een kwantummechanische toestand valt als een golffunctie voor te stellen.
overlappende golffuncties kunnen elkaar op sommige punten versterken en op andere punten juist verzwakken, zoals licht- of geluidsgolven elkaar kunnen versterken of verzwakken als ze elkaar overlappen.
het kwantumalgoritme regelt dat versterken en verzwakken van alle kwantumbits.

het derde fundamentele nieuwe van een kwantumcomputer is verstrengeling.
bij twee klassieke bits heeft de inhoud van het ene bit geen invloed op de inhoud van het andere bit.
kwantumbits kunnen daarentegen verstrengeld zijn.
fysici krijgen dat voor elkaar door een uitwendige kracht aan te brengen op de kwantumbits.
twee kwantumbits zijn dan bijvoorbeeld samen voor dertig procent gelijk aan de toestand 00 en voor zeventig procent gelijk aan 11.
als bij meting het eerste kwantumbit 0 is, dan is automatisch het tweede kwantumbit een 0.
maar als het eerste kwantumbit 1 oplevert, dan is het tweede kwantumbit ook een 1.
hoe ver de kwantumbits ook van elkaar worden verwijderd, de informatie tussen de kwantumbits is automatisch en onverbreekbaar gekoppeld, iets wat bij zomaar een willekeurige superpositie niet het geval hoeft te zijn.
absurd, maar waar.

naast het factorisatieprobleem en het zoekprobleem, wat in essentie mathematische problemen zijn, zou de kwantumcomputer ook een belangrijke rol spelen bij het simuleren van een ander kwantummechanisch probleem.
een klassieke computer heeft nu al moeite om een systeem van tien kwantumobjecten te simuleren.
hij heeft echter geen schijn van kans om ooit het gedrag van honderd van die kwantumobjecten door te rekenen.
er zijn te veel superposities mogelijk.
in principe kan een kwantumcomputer met enkele tientallen kwantumbits wél al een eenvoudig kwantumsysteem simuleren.
hoe en wat precies, moeten we echter nog ontdekken.

kortom, voor de wiskundige problemen is een kwantumcomputer van honderd kwantumbits niet interessant, maar voor het nabootsen van de fysica van een kwantumsysteem kan dezelfde kwantumcomputer wel degelijk interessant zijn.

een van de grote praktische problemen bij het bouwen van een kwantumcomputer is dan een systeem van kwantumbits enerzijds toegankelijk moet zijn om er concrete berekeningen mee uit te voeren, maar anderzijds zo goed van de buitenwereld afgesloten moet zijn dat de kwantumtoestanden niet vervallen, want dan wordt de hele berekening waardeloos.
als we niet meten aan het kwantumsysteem, mag er helemaal geen decoherentie zijn.
en als we wel meten, moet er zo min mogelijk decoherentie optreden.
decoherentie is het weglekken van kwantuminformatie naar de omgeving.
eigenlijk is dit het resultaat van een natuurlijke verstrengeling tussen het kwantumsysteem en zijn omgeving.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 15:32 schreef quarks het volgende:

[..]

kwantumcomputers zijn absoluut niet geschikt voor dagelijks (huis-tuin-keuken) gebruik.
de kwantumcomputer wordt een hooggespecialiseerd apparaat, alleen bedoeld voor speciale rekenfuncties.

als hij er al ooit komt.

beide een kwestie van tijd

quote:

op zaterdag 3 december 2005 15:32 schreef quarks het volgende:

[..]

kwantumcomputers zijn absoluut niet geschikt voor dagelijks (huis-tuin-keuken) gebruik.
de kwantumcomputer wordt een hooggespecialiseerd apparaat, alleen bedoeld voor speciale rekenfuncties.

als hij er al ooit komt.

ach, de trend gaat sowieso naar remote computing, thin client en managed services.
je hoeft die kwantum computer niet thuis te hebben als je er snel genoeg toegang toe hebt.

quote:

op zondag 4 december 2005 01:13 schreef tybris het volgende:

[..]

beide een kwestie van tijd

heb je het stuk gelezen wat ik daar onder heb getypt
alleen voor specifieke mathematisch problemen is de kwantumcomputer toepasbaar.
de kwantumcomputer wordt een apparaat waarvor we de werkelijke toepassingen nog moeten bedenken.

quote:

op zondag 4 december 2005 12:28 schreef pietverdriet het volgende:

[..]

ach, de trend gaat sowieso naar remote computing, thin client en managed services.
je hoeft die kwantum computer niet thuis te hebben als je er snel genoeg toegang toe hebt.

je denkt te veel aan klassieke computer, ze zijn er nog niet eens uit wat voor vorm de kwantumcomputer krijgt.
een bakje vloeistof, een supergeleidende chip, gevangen genomen lichtdeeltjes of supergekoelde ionen; ze zijn er nog niet uit.
als er zo'n computer komt, denk je dan echt dat het ook maar iets gaat lijken op een klassieke computer.

dit is een kwantumcomputer:


voordat het ook maar enigzins gaat lijken op een klassieke computer (waar je programma's op draait), zijn we járen verder.

quote:

op zaterdag 3 december 2005 19:18 schreef quarks het volgende:

[..]

interessant stuk

dat is mij bekend, quarks, het punt wat ik probeer te maken is dat het er straks niet meer toe doet of de (kwantum) computer nu 50 cm van je werkplek staat, of 50 km.
kwantum computing zal vooral voor 1 toepassing héél intressant zijn mits het daarvoor functioneerd, namelijk het kraken van codes (maw, voor inlichtingendiensten).
wat ik persoonlijk veel intressanter vind, en nog meer in kinderschoenen staat is kwantum communicatie.

ik ben het niet met je eens dat een quantumcomputer niet geschikt is voor normaal gebruik. er zijn vele berekeningen die een quantumcomputer veel sneller zou kunnen uitvoeren dan een normale. ook zullen er waarschijnljk nog wel meer quantum algoritmes verzonnen worden. denk alleen al eens aan games. veel berekeningen komen in feite op hetzelfde neer.

ik zie het meer als een soort add-on voor een normale computer. net zoals een grafische kaart dat nu is.

dat het nog veel te duur is en onpraktisch, dat is een ander verhaal.

quote:

op zondag 4 december 2005 13:05 schreef pietverdriet het volgende:
dat is mij bekend, quarks, het punt wat ik probeer te maken is dat het er straks niet meer toe doet of de (kwantum) computer nu 50 cm van je werkplek staat, of 50 km.
kwantum computing zal vooral voor 1 toepassing héél intressant zijn mits het daarvoor functioneerd, namelijk het kraken van codes (maw, voor inlichtingendiensten).
wat ik persoonlijk veel intressanter vind, en nog meer in kinderschoenen staat is kwantum communicatie.

bedoel je entanglement?
dat is nog eens draadloos

quote:

op zondag 4 december 2005 13:05 schreef pietverdriet het volgende:
dat is mij bekend, quarks, het punt wat ik probeer te maken is dat het er straks niet meer toe doet of de (kwantum) computer nu 50 cm van je werkplek staat, of 50 km.
kwantum computing zal vooral voor 1 toepassing héél intressant zijn mits het daarvoor functioneerd, namelijk het kraken van codes (maw, voor inlichtingendiensten).
wat ik persoonlijk veel intressanter vind, en nog meer in kinderschoenen staat is kwantum communicatie.

ja, ik denk wel dat in een verder stadium overheden gebruik willen maken van kwantumcomputers, maar toch denk ik dat het voornamelijk binnen de wetenschap blijft.

quote:

op zondag 4 december 2005 13:17 schreef quarks het volgende:

[..]

ja, ik denk wel dat in een verder stadium overheden gebruik willen maken van kwantumcomputers, maar toch denk ik dat het voornamelijk binnen de wetenschap blijft.

je kent de beroemde conclusie van ibm naar de toekomst van de computer?

quote:

op zondag 4 december 2005 13:08 schreef rashudo het volgende:
ik ben het niet met je eens dat een quantumcomputer niet geschikt is voor normaal gebruik. er zijn vele berekeningen die een quantumcomputer veel sneller zou kunnen uitvoeren dan een normale. ook zullen er waarschijnljk nog wel meer quantum algoritmes verzonnen worden. denk alleen al eens aan games. veel berekeningen komen in feite op hetzelfde neer.

ik zie het meer als een soort add-on voor een normale computer. net zoals een grafische kaart dat nu is.

dat het nog veel te duur is en onpraktisch, dat is een ander verhaal.

tegen de tijd dat kwantumcomputers hiervoor geschikt zijn is het waarschijnlijk al lang niet interessant meer voor dat soort toepassingen.
denk niet dat het veel toegevoegde waarde geeft.

de uitkomst die een kwantumcomputer levert is altijd een uitkomst met een bepaalde kans, een groot verschil met de klassieke computer.
toch is dat in de praktijk geen belemmering.
je probeert de kans op de juist uitkomst zo hoog mogelijk te maken.
maar zelfs als die geen honder procent is, is dat geen probleem.
je voert dan dezelfde berekening nog een of meerdere malen uit.
bovendien is een kwantumcomputer juist goed in het oplossen van rekenproblemen die zich weliswaar moeilijk laten oplossen, maar waar je wel makkelijker het antwoord van kunt controleren.
de factorisatie van een groot getal is moeilijk te vinden maar heel makkelijk na te rekenen.
en bij het zoeken in een groot databestand weet je meteen of de uitkomst van de kwantumcomputer het gezcohte bestand is of niet.
krijg je niet het juist antwoord, dan laat je de computer dezelfde som nog eens oplossen.

quote:

op zondag 4 december 2005 13:26 schreef quarks het volgende:
krijg je niet het juist antwoord, dan laat je de computer dezelfde som nog eens oplossen.

in die tijd kun je het vast ook wel vinden met een normale computer