Kunst en quantum: studententeam maakt met TNO superpositie tastbaar

“Quantumtechnologie gaat een grote impact hebben op verschillende aspecten van ons leven. Door deze technologie beter te begrijpen, kunnen mensen beter geïnformeerde beslissingen nemen en actief deelnemen aan discussies over de toekomst hiervan.”

De ‘Dream Teams’ van de TU Delft zijn interdisciplinaire studententeams die innovaties voor een betere toekomst op de kaart zetten. Het team Emergence focust zich specifiek op complexe technologieën als quantummechanica en benadert deze op een kunstzinnige manier. In het team zitten meer dan 30 studenten, voornamelijk van de TU Delft en de kunstacademie in Den Haag.

Kunst als toegankelijk middel

Anouk Braakhuis: “Quantumtechnologie gaat een grote impact hebben op verschillende aspecten van ons leven. Veel bedrijven zijn nu bezig met de ontwikkeling van een quantumcomputer. Deze computer kan veel sneller rekenen dan de huidige supercomputer. Dit biedt veel kansen, maar roept ook nieuwe vragen op. Zo kan een quantumcomputer huidige encryptiemethodes in een mum van tijd kraken. Dus hoe zorgen we dat gevoelige data straks nog steeds goed beveiligd is?”

“We vinden het belangrijk dat iedereen over dit soort vragen kan meepraten, niet alleen een select groepje specialisten. Want het gaat iedereen aan. Kunst is hiervoor een toegankelijker middel dan een wetenschappelijk artikel. Het biedt de kans om mensen complexe technologieën zelf te laten beleven, zodat ze deze beter begrijpen. Hierdoor kunnen ze beter geïnformeerde beslissingen nemen en actief deelnemen aan discussies over de toekomst ervan.”

Superpositie zelf ervaren

De kunstinstallatie Coexist is hier een mooi voorbeeld van. Het verbeeldt de quantumprincipes ‘superpositie’ en ‘the act of measurement’. Superpositie houdt in dat een deeltje (zoals een atoom of foton) zich in verschillende toestanden tegelijk kan bevinden. Pas als je het deeltje meet of waarneemt, wordt het ‘gedwongen’ om één toestand te kiezen. Hiermee wordt de superpositie opgeheven. Het meetmoment noemen we de ‘act of measurement’.

Deze principes zijn lastig uit te leggen, volgens Willemijn van den Berg, student Industrieel Ontwerpen en operatiemanager van Emergence. “Met Coexist gebruiken we licht om ze meer tastbaar te maken. In het midden van de installatie staat een witte lichtbron. Het witte licht, eigenlijk een combinatie van alle kleuren van het zichtbare spectrum, staat hierbij symbool voor superpositie. Om de lichtbron heen staan grote frames met polarisatiefilers van allerlei soorten en maten, waar de bezoekers wordt uitgenodigd om doorheen te kijken. Deze filters filteren één kleur uit het witte licht. Doordat ze draaien, laten ze steeds andere lichtgolven door en zie je dus steeds andere kleuren. Zo laten we mensen zowel superpositie als ‘the act of measurement’ zelf ervaren.”

TNO als kennispartner

Dankzij het project Coexist kwam Emergence in contact met TNO. Anouk: “We werkten voor Coexist samen met Qutech, een onderzoeksinstituut van de TU Delft dat een eigen quantumcomputer heeft. Een van de medewerkers van Qutech kende een quantumexpert bij TNO en heeft ons met elkaar in contact gebracht. TNO is nu een van onze belangrijkste financiers en daarnaast een belangrijke kennispartner voor ons.”

“Deze zomer gaan we samen met TNO naar de World Expo in Osaka, Japan. Als Emergence Delft organiseren we dan in het Nederlandse paviljoen twee paneldiscussies over quantumtechnologie. De eerste gaat over de combinatie van kunst en technologie en het belang ervan, de tweede over de toekomst van quantumtechnologie en de beleidsvorming op dit gebied. Aan die tweede discussie neemt TNO deel. Ook exposeren we in Osaka ons project Coexist.”

Gezamenlijke visie op de toekomst van quantum

De andere deelnemers van de paneldiscussie over de toekomst van quantum zijn Nederlandse en Japanse bedrijven, universiteiten, kennisinstituten en studenten. Willemijn: “Japan is vooral sterk als het gaat om de hardware voor quantumtechnologie, terwijl Nederland sterk is op softwaregebied. Deze sectoren zullen waarschijnlijk in de toekomst nauw met elkaar samenwerken. Door ze met elkaar in gesprek te brengen, willen we kennisdeling en een soepele samenwerking stimuleren.”

“Daarnaast is ons doel om de deelnemers te laten nadenken over een gezamenlijke internationale visie op quantum. We denken dat dit belangrijk is om deze technologie op een verantwoorde manier te implementeren. Dit is ook een mooi moment hiervoor, want 2025 is door de Verenigde Naties uitgeroepen tot het internationale jaar van de quantumtechnologie.”

Anouk: “We zijn heel blij met TNO als partner. TNO is in Nederland echt een voorloper als het gaat om quantumtechnologie en heeft ontzettend veel kennis op dit gebied. Daarnaast vindt TNO het net als wij belangrijk om het bewustzijn rond deze nieuwe technologie te vergroten. De quantumexperts staan daarom heel erg open voor een dialoog hierover en denken ook met ons mee over interessante dilemma’s en vragen. Dankzij hun inbreng kunnen we in Osaka een heel waardevolle discussie organiseren.”