De chip van de toekomst?
Het plan werd twee jaar geleden al aangekondigd, maar nu zijn de eerste projecten binnen dat programma bekend geworden. Zowel het bedrijfsleven als onderzoeksinstellingen zullen daaraan deelnemen. De projecten kosten de EU 132 miljoen euro met een looptijd van drie jaar. Overigens heeft ook Duitsland onlangs aangekondigd fiks in die technologie te gaan investeren (650 miljoen euro). Het Verenigd Koninkrijk is al in 2014 met een kwantumprogramma begonnen en steekt door zo’n 300 miljoen euro in.
Het programma is onderverdeeld in vijf aandachtsgebieden: kwantumcomputers, kwantumsimulaties, kwantummeetmethodes, kwantumcommunicatie en fundamentele kwantummechanica.
In het thema kwantumcomputers zijn twee projecten goedgekeurd die zich bezighouden met veelbelovende technieken voor het verwezenlijken van kwantumrekenen: supergeleidende circuits en vacuümionvallen. Thomas Monz van de universiteit van Innsbruck houdt zich bezig met die laatste techniek. Zijn doel is het een ‘hanteerbare’ en produceerbare kwantumcomputer te maken die niet hoeft te worden omringd door deskundigen om hemhaar aan de praat te krijgen/houden.
“Tot nu toe ging het steeds om een bewijs dat iets mogelijk is. Dan is het prima als iets maar een dag of een uur werkt. ” Dat is natuurlijk weinig praktisch. Hun kwantumcomputer moet zo groot worden als twee gewone koelkasten, wat aanzienlijk kleiner is dan wat er nu voorhanden is.
Op het gebied van kwantumcommunicatie is een project goedgekeurd van de kwantuminternetalliantie, een conglomeraat van twaalf instellingen en bedrijven in de EU om een Europees kwantumteleportatienetwerk te ontwikkelen.
Immanuel Bloch van de Ludwig Maximilianuniversiteit in München werkt in een consortium dat is betrokken bij drie verschillende projecten op het gebied van kwantumsimulaties. Zulke systemen gebruiken kwantumtechnologie om elkaars gedrag te reproduceren. Die systemen lijken op kwantumcomputers, maar hoeven niet aan de hoge eisen daarvan te voldoen en zullen dus eerder realiteit zijn.
Ook die systemen zullen echter gebruik maken van de mogelijkheden die kwantumtechnologie biedt boven de huidige computertechnologie. Bloch: “We willen dat kwantumvoordeel demonstreren op het gebied van het simuleren van materialen en scheikundige reacties.”
Andere projecten houden zich bezig met de ontwikkeling van draagbare atoomklokken en getallengeneratoren voor veilige communicatie, ontwikkelingen die dicht in de buurt van marktintroductie staan.
Weinig
Voor de meeste deelnemers aan het onderzoeksprogramma gaat het niet over het aankopen van nieuwe apparatuur of het aantrekken van nieuwe onderzoekers. Eenmiljard lijkt veel geld, maar het gaat om een project met een looptijd van tien jaar waaraan tientallen instellingen aan meewerken. Overigens wordt er van de deelnemende landen verwacht dat ze de andere helft op tafel leggen.
Lieven Vandersypen van de TU Delft denkt dat de EU kansen mist door zo ‘knieperig’ te zijn en de boel uit te smeren over diverse deelgebieden. Volgens haar gaan er in deze eerste tranche maar 20 miljoen naar kwantumrekenen. Zij vindt dat niet erg scheutig.
Anderen zeggen echter dat het project noopt tot samenwerking en het delen van kennis. Monz: “Er is een sterke prikkel om ervan verzekerd te zijn dat dat op Europese schaal gebeurt.” Bovendien zijn dergelijke projecten het smeermiddel voor de voortgang van een vakgebied. “Je moet kwantumprogramma’s binnen universiteiten ontwikkelen alleen al om mensen op te leiden die bij Google en Intel gaan werken”, zegt Rodney van Meter van de Japanse Keio-universiteit.
Ook elders
De EU is natuurlijk niet de enige op dit speelveld. Kwantumtechnologie wordt overal op de wereld als belangrijk gezien en van Canada tot Japan steken landen geld in ontwikkeling van kwantumtechnologie. China heeft inmiddels al een project met een ‘kwantumsatelliet’ achter de rug en zou een kwantumonderzoekscentrum in Hefei willen opzetten. Uiteraard blijven ook de VS niet achter.
Bron: Nature