Quantumcomputers, quantuminternet: de ene doorbraak volgt op de andere. De technologie, gebaseerd op de kleinste deeltjes in het universum, is niet langer een verre droom. Met de European Quantum Act wil Europa het voortouw nemen. Europa kan daarbij rekenen op Nederland als koploper, dat onder andere als eerste ter wereld een schaalbaar quantuminternet heeft gebouwd, schrijft Innovation Origins.
Dat quantum een van de prioriteiten van Nederland is, blijkt wel uit het feit dat het is aangewezen als een van de tien sleuteltechnologieën in de Nationale Technologie Strategie. Mayra van Houts, programmaraadslid voor het innovatiedomein Quantum Technologies bij Holland High Tech: „Wij blinken absoluut uit in quantuminternet en hardwarecomponenten voor quantumcomputing." Toch is er volgens haar nog werk aan de winkel.
Lees ook: Hoe IBM het grootste probleem rond de quantumcomputer weet te kraken
Van abstract naar impact
Quantum is voor velen een abstract concept, maar deze sleuteltechnologie zal waarschijnlijk tastbare voordelen opleveren. Dankzij de enorme potentiële rekenkracht van quantumcomputers kunnen klimaatmodellen veel nauwkeurigere en snellere berekeningen maken. En in de toekomst zal diezelfde kracht de medische wereld in staat stellen om medicijnen precies af te stemmen op het DNA van een patiënt.
Ook op het gebied van quantuminternet volgt de ene mijlpaal de andere op. Dit betekent een baanbrekende vooruitgang in digitale communicatie en cyberbeveiliging. Door de koppeling met satellietcommunicatie (satcom) zou deze technologie in de toekomst wereldwijd veilige verbindingen mogelijk kunnen maken, bijvoorbeeld tussen ambassades en consulaten die duizenden kilometers van elkaar verwijderd zijn.
We verwachten dat quantumtechnologie in 2040 tussen de 8.000 en 18.000 banen zal opleveren in Nederland
Mayra van Houts Programmaraadslid voor Quantum Technologies bij Holland High Tech
Onderzoekers verwachten daarom dat de drie pijlers van quantumtechnologie - quantumcomputers, quantumcommunicatie en quantumdetectie - tegen 2035 samen wereldwijd ongeveer 97 miljard dollar (ongeveer 83 miljard euro) aan inkomsten zullen genereren. Dit maakt quantum een grotere markt dan 3D-printing.
Een soortgelijke trend is te zien in Nederland, volgens Van Houts. Ze is naast programmaraadslid bij Holland High Tech ook hoofd strategie bij het Nationaal Groeifondsprogramma Quantum Delta NL. Ze verwijst naar een intern onderzoek: „We verwachten dat quantumtechnologie in 2040 tussen de 8.000 en 18.000 banen zal opleveren in Nederland." De economische impact is net zo indrukwekkend: het Quantum Delta programma zou Nederland tussen de 1,5 en 2,5 miljard euro kunnen opleveren. „En dat is nog maar één programma - het potentieel van de Nederlandse quantumindustrie is vele malen groter."
Lees ook: 'Technologie is niet het grootste risico, maar juist de bestuurders zelf'
Europa als leider in quantumsector
Quantum lijkt aan momentum te winnen. Europa wil hierop voorbereid zijn. Op 2 juli lanceerde de Europese Commissie de Quantum Europa Strategie. Volgend jaar wordt de strategie omgezet in een Quantum Act. Van Houts: „We verwachten verschillende grote initiatieven vanuit Europa die de samenwerking tussen lidstaten verder zullen versterken."
Die samenwerking is volgens haar cruciaal. „Geen enkel land kan dit alleen; we hebben elkaar nodig om de technologie verder te brengen. Een quantumnetwerk stopt niet bij de landsgrenzen. Dankzij kennisuitwisseling kan het ene land component X leveren en het andere component Y, waarna we beide in verschillende configuraties kunnen testen."
Quantum van Nederlandse bodem
Nederland heeft een duidelijke inhoudelijke focus op quantumtechnologie. De technologie is vastgelegd in de Nationale Technologie Strategie. Hierin worden tien sleuteltechnologieën benoemd waar kennisinstellingen, bedrijven en de overheid gezamenlijk prioriteit aan geven.
Met zijn sterke kennis en technologie kan Nederland een belangrijke bijdrage leveren in Europa. Nederland staat internationaal bekend om verschillende mijlpalen. Zo lanceerde de Delftse startup QuantWare in 2021 de eerste commercieel verkrijgbare supergeleidende quantumprocessor, waarmee hardware toegankelijk wordt buiten gespecialiseerde laboratoria.
Dit illustreert de kracht van specialisatie: in plaats van dat één bedrijf alles doet, vullen Delftse startups elkaar aan
Mayra van Houts
Er vinden hier ook doorbraken plaats op het gebied van quantuminternet, die de wereld niet snel zal vergeten. Van Houts herinnert zich het moment waarop onderzoekers van QuTech gewone glasvezel gebruikten om een verbinding tot stand te brengen tussen twee quantumprocessoren die tien kilometer uit elkaar lagen, tussen Delft en Den Haag. „Dat gebeurde eind vorig jaar. Het was een uniek moment voor de hele wereld." Nooit eerder werd quantuminformatie zo stabiel en betrouwbaar over zo'n afstand verzonden via standaard glasvezel.
In Nederland schieten de startups ook als paddenstoelen uit de grond. Delft is een broedplaats, mede door de aanwezigheid van de technische universiteit. Neem bijvoorbeeld het HectoCubit project, waar een consortium van bedrijven samenwerkt om een 100-qubit quantumcomputer te bouwen. „Deze samenwerking illustreert de kracht van specialisatie: in plaats van dat één bedrijf alles doet, vullen Delftse startups elkaar aan." Quantware ontwikkelt quantumchips, Delft Circuits levert gespecialiseerde kabels en QBlox richt zich op besturingselektronica.
Lees ook: Quantum computing: zijn onze gegevens nog veilig?
Drijven van innovatie binnen de landsgrenzen
Dankzij nauwe samenwerking tussen de academische wereld, het bedrijfsleven en de overheid gaan de ontwikkelingen in Nederland volgens Van Houts razendsnel. Dit gebeurt in volle vaart binnen Holland High Tech, aldus Van Houts. Quantum Technologies is een van de innovatiedomeinen van deze topsector voor hightech systemen en materialen. HTSM jaagt innovatie continu aan door programma's en investeringen in de sector.
Sinds 2018 heeft Holland High Tech in totaal 22 miljoen euro aan publiek-private samenwerkingsprojecten in quantum gesubsidieerd. Daarnaast hebben ze vorig jaar een Strategisch Programma Quantum Technologies opgezet. De organisatie draagt onder andere bij aan het PAC-QC project, een samenwerking tussen Orange Quantum Systems en de DiCarlo groep van de TU Delft. Het testen van grote quantumchips duurt momenteel erg lang. Het project ontwikkelt methoden om veel qubits tegelijk te testen, zodat nieuwe quantumprocessoren sneller en efficiënter kunnen worden gebouwd.
Componenten van quantumsensortechnologie worden gebruikt om processen binnen semicon te verbeteren
Mayra van Houts
Holland High Tech brengt ook verschillende sectoren samen. „Semicon is bijvoorbeeld zowel leverancier als afnemer van quantumtechnologie. Denk aan lithografiemachines en andere componenten die nodig zijn om quantumchips te maken. Tegelijkertijd kunnen componenten van quantumsensortechnologie worden gebruikt om processen binnen semicon te verbeteren, bijvoorbeeld op het gebied van metrologie."
Quantum Delta vormt zeker ook een belangrijk fundament voor het hele Nederlandse quantumecosysteem: met een investering van 615 miljoen euro versnelt het de ontwikkeling van quantumtechnologie en brengt het op grote schaal bedrijven, kennisinstellingen en start-ups bij elkaar. Een voorbeeld: Binnen een Quantum Delta consortium werken partijen als Havenbedrijf Rotterdam, Q*Bird en andere bedrijven samen. Samen bouwden ze 's werelds eerste schaalbare quantuminternet in de haven van Rotterdam.
Lees ook: Wibe Wagemans sprak Dana Blankenhorn over 2025 en weet: tech bereikt kantelpunt
We zijn er nog niet
Dankzij de sterke positie van Nederland op het wereldtoneel is er nog werk aan de winkel. Er zijn technische uitdagingen die overwonnen moeten worden in de quantumwereld. Denk bijvoorbeeld aan het betrouwbaar en veilig verbinden van systemen op grote schaal. Dit betekent dat er veel ruimte en geld nodig is voor onderzoek en ontwikkeling.
Van Houts: „Bedrijven kunnen het niet alleen. De hulp en financiering van overheden en kennisinstellingen is daarom hard nodig. Ondersteunende instrumenten en financiering, zoals het instrumentarium van HHT voor publiek-private samenwerking, zijn essentieel en blijven noodzakelijk om innovatie verder te stimuleren."
Dit zal Nederland ook internationaal op de kaart zetten
Mayra van Houts
Tweede is focus nodig. Landen over de hele wereld concurreren met elkaar op het gebied van quantumcomputers. Aanvankelijk lag de focus op wie de meeste qubits kon leveren, maar nu gaat het er ook om wie de beste kwaliteit qubits kan leveren, met hoge kwaliteit en lage foutpercentages. Hiervoor worden verschillende technologieën onderzocht en ontwikkeld, zoals supergeleidende qubits en halfgeleidende qubits. Nederland investeert nu nog in verschillende technologieën, maar op de lange termijn zal er een keuze gemaakt moeten worden. „We kunnen niet in alles uitblinken. Door onze focus aan te scherpen, blijven we relevant op het wereldtoneel."
Een voorproefje: in de nabije toekomst zal er zeker aandacht zijn voor halfgeleidende qubits. SURF, de ICT-coöperatie voor onderwijs en onderzoek, gaat een Europese quantumcomputer hosten op het Amsterdam Science Park in Nederland. Deze computer zal gebruik maken van halfgeleidende qubits. Het grote voordeel van halfgeleidende qubits is dat ze naadloos passen in de bestaande, hoogontwikkelde halfgeleiderindustrie. „Dit zal Nederland ook internationaal op de kaart zetten. Ik ben erg benieuwd naar dit project", besluit Van Houts.
Bron: Innovation Origins.
Ontvang elke week het beste van BusinessWise in je mailbox. Schrijf je hier nu gratis in:
