Impuls voor rekenen met licht

Een processor die de kwantumeigenschappen van licht benut voor het uitvoeren van complexe berekeningen: de nieuwe spin-off onderneming QuiX van de Universiteit Twente ontwikkelt een chip die dat kan.

De basis is een fotonische chip die rekent met licht en die het mogelijk maakt om het potentieel van quantum computing te verkennen en te experimenteren met nieuwe manieren van rekenen. De verdere ontwikkeling van de nieuwe chip krijgt een impuls dankzij een investering door Oost NL, Universiteit Twente en een aantal informal investors.

Kwantumcomputers zijn tot nu toe vaak gebaseerd op de eigenschappen van elektronen, met ‘qubits’ als informatiedragers. Die werken alleen bij afkoeling tot nabij het absolute nulpunt (min 273 graden celsius). Door met licht te werken, kan het ook op kamertemperatuur. Met de fotonische processor richt QuiX, opgericht door de UT-wetenschappers Willem Vos, Pepijn Pinkse, Ad Lagendijk, Klaus Boller en Jelmer Renema, zich primair op onderzoekers en R&D-afdelingen die de technologie willen verkennen en nieuwe toepassingen ontdekken. De gezamenlijke inspanning kan de technologie in een stroomversnelling brengen, is de gedachte.

Renema en zijn collega’s Caterina Taballione en Tom Wolterink, vonden bij toeval uit dat een bestaande fotonische chip ook geschikt is voor kwantumtoepassingen. De chip met acht in- en acht uitgangen leidt fotonen door een stelsel van lichtkanalen en splitsingen dat van buitenaf is te beïnvloeden door ‘wissels om te zetten’. De eigenlijke berekening vindt plaats door de interactie van de fotonen die onderweg zijn, bijvoorbeeld via kwantumverstrengeling.

De huidige chip is al een van de grootste in zijn soort, maar QuiX denkt aan opschalen van 8 bij 8 naar bijvoorbeeld 20 bij 20 of 50 bij 50 in- en uitgangen. Het is daarbij de kunst om het verlies onderweg zoveel mogelijk te beperken, anders dooft het foton al uit voor het de uitgang kan bereiken en is daarmee de moeite voor niets geweest.

Investeringen

Vanuit het Innovatiefonds Overijssel verstrekt Oost NL nu een financiering aan QuiX, evenals Universiteit Twente vanuit Holding Technopolis Twente en Raph2Invest, dat ook eerder al investeerde in de nieuwe onderneming.