Nieuwe mogelijkheden met quantumtechnologie

Razendsnelle en microscopisch kleine quantumsystemen, zoals computers en sensoren, daarop richt TNO zich met het relatief nieuwe onderzoeksgebied quantumtechnologie. Om de unieke eigenschappen van quantummechanica in te zetten voor praktische toepassingen, ondersteunen we de opkomende industrie met ontwerp, ontwikkeling en fabricage van quantumsensoren, quantumdevices en volledige systemen.

Hedendaagse computers en sensoren zijn niet alleen veel sneller, maar ook veel kleiner dan ooit. Ondanks die doorontwikkeling bleef het principe steeds hetzelfde: een bit heeft de waarde 0 of 1. Quantumtechnologie werkt op een andere manier. Doordat de natuurwetten op microniveau anders uitpakken dan op macroniveau, kan bijvoorbeeld een elektrisch stroompje zowel linksom als rechtsom bewegen en heeft de quantumbit of qubit niet de waarde 0 óf 1, maar 0 én 1.

Vele malen sneller

Een bewerking op een qubit die tegelijkertijd de waarde van 0 en 1 heeft, geeft als resultaat de bewerking van zowel de 0 als de 1. Dat is al een bescheiden voordeel, maar bij toepassing op meerdere qubits neemt het voordeel exponentieel toe. De quantumcomputer maakt van dat principe gebruik. Doordat hij in één keer dezelfde berekeningen kan uitvoeren over een zeer grote hoeveelheid data, is de quantumcomputer vele malen sneller dan een conventionele computer.

Een goed werkende quantumcomputer draagt op belangrijke wijze bij aan wetenschappelijk onderzoek. Hij stelt ons in staat om gigantische hoeveelheden data te analyseren en daar verbanden en patronen uit te destilleren. Verder kunnen we zeer gedetailleerde simulaties laten draaien om theorieën te testen en te verfijnen. En mogelijk profiteert ook de rest van de maatschappij van de voordelen, bijvoorbeeld in de entertainmentindustrie.

Ontwikkeling en fabricage van quantumapparaten

Om quantumfysische eigenschappen daadwerkelijk voor toepassingen te kunnen inzetten, moeten quantumapparaten bijna perfect worden gefabriceerd. TNO biedt hulp met de ontwikkeling van workflows voor prototypen van 'perfecte' quantumapparaten. Bovendien ontwikkelen we nieuwe apparatuur of zorgen we voor aanpassingen aan bestaande nanofabricage-apparatuur om quantumapparaten te maken.

Bij onze diensten maken we gebruik van een variëteit aan nanofabricage-instrumenten en de uitgebreide ervaring die we hebben met instrumenten om nano- en quantumdevices voor industriële toepassingen te vervaardigen. Met het samenwerkingsverband QuTech zetten we ons ook in voor bedrijven in quantumcomputing en -communicatie. Bovendien werken we aan de doorontwikkeling van specifieke quantumapparaten voor de halfgeleiderindustrie.

Quantumsysteemontwerp

Ook als een quantumapparaat perfect is vervaardigd, blijven metingen en controlsystemen cruciaal om foutloos van de quantumfysische eigenschappen gebruik te kunnen maken. Dat vraagt om real-time gemeten variabelen, die kunnen worden gebruikt om de quantumapparaten te initialiseren en stabiliseren en hun functionaliteit te optimaliseren. Daarin voorzien we door:

  • de ontwikkeling en verbetering van nieuwe quantumsysteemarchitecturen;
  • de ontwikkeling van besturingssystemen (hardware en software) voor quantumtechnologie;
  • het ontwikkelen van gegevensanalyses en besturingsalgoritmen.

Onze expertise op dit gebied is uniek omdat we verschillende relevante expertises op hoog technologisch niveau combineren, zoals RF-technologie, big data-analyses en optica. Deze expertise bieden we momenteel aan om de ontwikkeling van computer- en communicatiesystemen te vergemakkelijken voor de sectoren informatie & telecommunicatie, halfgeleiders en ruimtevaart & defensie.

Draagt u bij aan de ontwikkelingen?

In het samenwerkingsverband QuTech richten we ons met TU Delft en industriële partners op nieuwe mogelijkheden zoals quantumcomputing en quantuminternet. Om de eerste stappen te ondersteunen en de kansen te verkennen ontwikkelden we het computerplatform Quantum Inspire.

Wilt u daar meer over weten, wilt u eraan bijdragen om quantumtechnologie naar een hoger niveau van technology readiness te brengen of ziet u mogelijke toepassingen voor uw bedrijf? Neem direct [contact] met ons op.

Zie ook
Nieuws

Probeer Quantum Computing met Quantum Inspire

10 september 2018
Voor diegenen die altijd al quantum computing hebben willen proberen heeft QuTech Quantum Inspire gelanceerd. Dit quantum computerplatform is ontworpen om uw eerste stappen in de fascinerende wereld van... Lees verder

Expertisegroepen

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.