EO

Match van technologie en wetenschap leidt tot kwantumprocessor op licht

14 mei 2019 om 11:12 uur

Het klinkt als een modern sprookje: promovenda Caterina Taballione heeft een eurekamoment als ze een artikel van Rubicon-postdoc Jelmer Renema leest: "Hij heeft onze Triplex-technologie nodig". Met een processor op haar achterbank rijdt ze naar Oxford, waar Renema er experimenten mee uitvoert. De technologie en wetenschap blijken perfect te matchen. Het idee voor een bedrijf ziet het licht.


Sinds enkele maanden werken Renema en Taballione in de kersverse Twentse start-up Quix samen aan een kwantumprocessor op licht, een kwantumprocessor die volgens Renema geen enkele relatie heeft met de breder bekende kwantumcomputer. "Bij ons draait het niet om qubits of majorana's, maar om fotonen."


Renema ontwikkelt fotonische kwantumprocessoren, chips waarover lichtdeeltjes (fotonen) zich bewegen en als informatiedragers fungeren. "Ze springen van het ene kanaal naar het andere en beïnvloeden elkaars pad, op een manier die alleen met kwantummechanica uit te leggen is. Vertaling naar digitale informatie is niet aan de orde. Je programmeert bijvoorbeeld een molecuul in en geeft aan wat er verandert, en die transformatie rolt dan uit de processor. Onze processor is zelf een kwantummechanisch systeem en daarom gaat het als het ware automatisch."

 

Boson Sampler

Het idee voor de ontwikkeling van deze processor komt voort uit Renema's Rubicon-onderzoek in Oxford. Dat richtte zich op de Boson Sampler, een prototype van een niet-universele kwantumcomputer. De Boson Sampler omvat een netwerk van kanalen die in een glasplaat worden geplaatst. Renema's doel was de bestaande Boson Sampler uit te breiden naar een fotonische kwantumprocessor, die ingewikkelde en grote berekeningen zou kunnen uitvoeren waar 'gewone' computers moeite mee hebben.

 

Rangeerterrein voor de lichtdeeltjes

In Oxford brak Renema zich het hoofd over de optische chip, een matrix, waarop de vele optische componenten geïntegreerd zouden kunnen worden. "Denk aan een rangeerterrein voor de lichtdeeltjes", zegt hij. Er was geen geschikt technologisch platform in zicht. Totdat Renema het artikel schreef dat Taballione onder ogen kwam. De promovenda met een kwantumoptica-achtergrond in Rome en specialiste op het gebied van fabricage van niet-geïntegreerde fotonische circuits, werkte in haar promotietraject samen met Lionix International. Dit bedrijf is gespecialiseerd in het ontwikkelen van chips op maat, zoals bijvoorbeeld ook fotonische geïntegreerde circuits. Lionix ontwikkelde de Triplex-technologie voor telecomtoepassingen. "In een gesprek met Jelmer was mijn conclusie dat Triplex de oplossing zou bieden", vertelt Taballione. De samenwerking tussen Renema en Taballione startte op dat moment.

 

Werkte meteen

Taballione stak het Kanaal over - "met de chip goed ingepakt in een hightech box" - en tot de verbazing van de onderzoekers in Oxford werkte het apparaat zodra de power supply werd aangesloten. Uit de vele experimenten kwam naar voren dat de chip uitermate geschikt was voor kwantuminformatie-doeleinden.

 

Redelijk betaalbaar

Met de Triplex-technologie werkt Quix nu aan het vergroten van de chip, naar een matrix van twintig bij twintig, en liever nog groter. Binnen enkele jaren moet de eerste commerciële fotonische kwantumprocessor de markt op. Renema: "Ons systeem past onder een tafel, kan zo in gebruik genomen worden en zal redelijk betaalbaar zijn." De markt zal in eerste instantie bestaan uit onderzoekslabs en - groepen, veronderstelt hij. Hij zegt dat het een voordeel is dat hij als onderzoeker de behoefte van collega-wetenschappers kan vertalen naar de producten van Quix. De volgende stap is dan de ontwikkeling van de chip die de klassieke computers het nazien moet geven.

 

Gerelateerd nieuws

Hoe je een gebroken hart heelt

Hoe heel je een gebroken hart?

Als de hartspier beschadigd is, is het repareren van het constant actieve orgaan een uitdaging. Empa-onderzoekers werken echter aan een op de natuur geïnspireerde weefsellijm die laesies in spierweefsel kan herstellen.…

MIT ‘tunet’ isolatiewaardes met elektriciteit

MIT ‘tunet’ isolatiewaardes met elektriciteit

Onderzoekers aan het MIT hebben een 'elektrische warmteklep' ontworpen, een apparaat dat de thermische geleidbaarheid van materialen naar behoefte kan variëren. Ze slaagden erin om het vermogen van het…

Help zwarte gaten ontdekken in het Lofar Radio Galaxy Zoo-project

Zwarte gaten ontdekken in het Lofar Radio Galaxy Zoo-project

Wetenschappers van Astromn en de universiteit Leiden zoeken hulp om de oorsprong te vinden van honderdduizenden sterrenstelsels die zijn ontdekt door radiotelescoop Lofar.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Semiflexibele printplaten (PCB)

Semiflexibele printplaten bestaan uit gespecialiseerde FR-4-materialen en worden gemaakt volgens een specifieke...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

3 maart 2020, Den Bosch

High Speed and Radio frequency PCBs

Seminar about High Speed and Radio frequency PCBs

4 maart 2020, Veldhoven

RapidPro

Op weg naar de Digitale Productie

10 maart 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

Meer agendapunten »