Het Amerikaanse elektronicabedrijf Intel en QuTech, het quantuminstituut van TU Delft en TNO, gaan de komende tien jaar intensief samenwerken. De bijdrage van Intel aan QuTech vertegenwoordigt een waarde van ongeveer 50 miljoen dollar, plus inbreng van expertise, mankracht en faciliteiten. “QuTech is verheugd om Intel als partner te mogen verwelkomen. De grote uitdaging voor het ontwikkelen van quantumtechnologie, zoals een quantumcomputer, zal het komende decennia ‘opschaling’ zijn: het kunnen maken van complexe structuren met zeer veel quantumbits. Deze samenwerking stelt ons in staat onze wetenschappelijk kennis te combineren met de beste engineering-kennis uit de computerindustrie”, zegt Lieven Vandersypen, onderzoeksleider van de samenwerking bij QuTech.

Quantumcomputer

Doel van QuTech is het ontwikkelen van quantumtechnologie, zoals inherent veilige quantum-netwerkverbindingen en quantumcomputers. “Door gebruik te maken van de bijzondere eigenschap dat quantumbits niet alleen 1 en 0 kunnen zijn, maar ook 1 en 0 tegelijkertijd, kan een quantumcomputer bepaalde rekenproblemen extreem veel sneller oplossen”, stelt collega onderzoeksleider Leo DiCarlo. Het berekenen van bijvoorbeeld de eigenschappen van veelbelovende nieuwe materialen is voor gewone supercomputers simpelweg onmogelijk, maar voor een quantumcomputer niet. “Dat maakt het vinden van nieuwe bijzondere materialen veel kansrijker, denk bijvoorbeeld supergeleiders die je niet extreem hoeft te koelen en waarmee je zonder verliezen stroom kunt transporteren”, zegt Vandersypen. 

Expertise Intel

“Om de verwezenlijking van quantumcomputing een stap dichterbij te brengen, is diepgaande expertise op het gebied van gespecialiseerde elektronica vereist, in combinatie met geavanceerde natuurkundige kennis”, stelt  Mike Mayberry, Intel vice president en managing director van Intel Labs. “Hoewel de onderzoeksinspanningen op het gebied van quantumcomputing zich tot nu toe vooral hebben gericht op de ontwikkeling van de qubit (quantumbit), is zeer sterk gekoelde elektronica nodig om qubits met elkaar te verbinden, te controleren en te meten. En het is op dit vlak dat wij een bijdrage kunnen leveren. Onze samenwerking met QuTech zal zich richten op revolutionaire doorbraken in quantumcomputer-technologie, die voordelen kunnen opleveren voor de gehele sector.”

Onderzoekslijnen

De samenwerking betreft het onderzoek naar ‘fault-tolerant quantum computing’ binnen QuTech. Vandersypen doet daarbij onderzoek naar qubits op basis van de spin, een miniem magnetisch effect, van elektronen gevangen in quantum dots. DiCarlo’s onderzoek richt zich op qubits op basis van supergeleidende circuits op chips. Onderzoeksleider Edoardo Charbon ontwikkelt lage-temperatuur elektronica om de qubits aan te sturen, Koen Bertels richt zich op de architectuur van de quantum computer en Ryoichi Ishihara werkt aan de verbinding tussen quantumbits en controle-elektronica. Ingenieurs van TNO richten hun expertise op de computerarchitectuur, het verbeteren en opschalen van de fabricage van qubits op nanoschaal, en de noodzakelijke verbindingen tussen qubits, chips en elektronica.

Nationaal Icoon

QuTech werd in 2013 opgericht door TNO en TU Delft. Vorig jaar kreeg QuTech de status van Nationaal Icoon, een van de vier innovatieve technologieprojecten die de overheid extra steunt. Minister Henk Kamp van Economische Zaken is ambassadeur van het instituut en zet zich actief voor QuTech in. Eerder dit jaar legden zes partners met een convenant een solide basis voor een periode van 10 jaar onder het QuTech instituut. Naast de TU Delft en TNO zijn dat de ministeries van EZ en OCW, NWO/STW/FOM en de topsector High Tech Systems and Materials (HTSM). Daarnaast werkt QuTech intensief samen met verschillende bedrijven, waaronder Microsoft en nu Intel.