Quantumcomputers (QCs) kunnen pas hun volle potentieel benutten als ze betekenisvolle problemen oplossen. Het vergroten van hun rekenkracht gebeurt op drie belangrijke manieren.

‍

Ter eerste maakt hybride high-performance computing–quantum computing (HPC-QC) gebruik van quantumcomputers als co-processors voor berekeningen waarin zij een voordeel bieden. HPC-QC kan niet alleen de mogelijkheden van huidige quantumsystemen uitbreiden, maar in de toekomst ook de prestaties van klassieke HPC-systemen verbeteren. Het vergroot ook de toegankelijkheid van quantumtechnologieën door gebruik te maken van bestaande HPCinfrastructuur en bevordert de acceptatie binnen HPC-gemeenschappen.

‍

Ten tweede, door quantumcomputers te combineren met AI, kan vooruitgang in het ene domein helpen uitdagingen in het andere te overwinnen. Quantumalgoritmen kunnen bijvoorbeeld de prestaties van machine learning verbeteren, terwijl AI-technieken kunnen ondersteunen bij het optimaliseren van quantumcircuits en foutcorrectie.

‍

Ten derde kan het koppelen van meerdere quantumcomputers via een quantumcommunicatienetwerk hun rekenkracht bundelen. Deze modulaire of gedistribueerde architectuur biedt een route om quantumsystemen te schalen voorbij de beperkingen van individuele systemen.