TU inzet op internationalisering wetenschap

Intel, TU Delft en TNO werken aan supercomputer

-

Intel, TU Delft en TNO werken samen aan supercomputer




High Tech Nieuws ECONOMIE




Lieven Vandersypen (links) van de TU Delft en Mike Mayberry (tweede van rechts) van Intel JELMER JANSMA/NOS

De komende tien jaar gaan Intel, de TU Delft en TNO nauw samenwerken om een kwantumcomputer te ontwikkelen. Over zo'n supercomputer wordt al sinds de jaren 80 gepraat, maar hij bestaat nog steeds niet. Een kwantumcomputer kan zeer complexe rekenproblemen oplossen en kan mogelijk worden gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en nieuwe materialen.

Intel investeert bijna 45 miljoen euro in QuTech, het onderzoeksinstituut van de TU Delft en TNO dat onderzoek doet naar kwantumtechnologie. De Amerikaanse chipfabrikant, de grootste ter wereld, kiest voor Delft vanwege de grote expertise op het gebied van kwantumfysica. "Delft is onze voornaamste investering", zegt Mike Mayberry van Intel. "Dit is een startpunt. Zodra we meer leren en de ontwikkeling sneller gaat, investeren we ook meer." Het ministerie van Economische Zaken draagt ook 11 miljoen euro bij aan het project.

TU Delft is blij met de investering. QuTech ontwikkelde zelf al chips met kwantumtechnologie, maar loopt nu tegen grenzen aan. "De volgende stappen kunnen niet meer worden genomen door een paar promovendi in een lab. We hebben aansluiting nodig van grote industriële partijen, om schakelingen te kunnen bouwen van duizenden of miljoenen zogenoemde kwantumbits", zegt onderzoeker Lieven Vandersypen.





Intel, TU Delft en TNO werken samen aan supercomputer
Video afspelen 01:21


Nog grotere investeringen

De ontwikkeling van de kwantumcomputer is er een van de lange adem. "Het zal nog zeker tien tot vijftien jaar duren voordat er een volledig werkende kwantumcomputer is, maar onze investeringen zijn een belangrijke mijlpaal in het streven om dit doel te bereiken" zegt Mayberry. Het budget van het onderzoek is door de bijdrage van Intel ruim verdubbeld.

"Het geeft een flinke impuls", bevestigt Vandersypen. Maar hij ziet ook in dat de tientallen miljoenen van Intel voor de toekomst niet genoeg zijn. "Op langere termijn zijn grotere investeringen nodig om de volgende technologische doorbraak te realiseren."



Intel is niet het enige technologiebedrijf dat een kwantumcomputer ontwikkelt. Ook Microsoft en Google werken daaraan.


Zie Bronnen: NOS en TU, Intel en TNO

Randstad Nieuws Randstad News
Wetenschap Quantum supercomputer


WETENSCHAP: WANNEER VERVANGT DE KWANTUMCOMPUTER DE KLASSIEKE COMPUTER?

Uitvindingen als de transistor, de laser en supergeleidende materialen kwamen rechtstreeks voort uit onderzoek naar kwantummechanica in de eerste helft van de 20ste eeuw. Ook in de 21ste eeuw zullen antwoorden op kwantummechanische vragen leiden tot baanbrekende toepassingen, zoals ultrasnelle kwantumcomputers en ultragevoelige kwantumsensoren.

Bruno Mallart© Bruno Mallart

De kwantumtheorie beschrijft alles wat zich op de schaal van atomen of nog kleiner afspeelt. In de kwantumwereld gedragen materiedeeltjes, zoals elektronen, zich soms ook als golven. Andersom kunnen lichtgolven zich soms ook als deeltjes, fotonen, gedragen. Dit bijzondere kwantumgedrag vindt op tal van manieren verrassende toepassingen, vooral in de elektronica.

In de klassieke wereld van digitale informatie kan een bit − de meest basale informatie-eenheid − slechts één van twee waarden aannemen: op zeker moment is een bit óf een 0 óf een 1. In de kwantummechanica daarentegen kan een kwantumbit zich ook in een superpositie bevinden, waarin hij én 0 én 1 is. Een ander bijzonder element van de kwantumwereld is verstrengeling. Waar bij klassieke bits de waarde van het ene bit geen invloed heeft op de waarde van het andere, kan de waarde van het ene kwantumbit wél de waarde van het andere beïnvloeden.

Dankzij kwantumverschijnselen als superposities en verstrengeling moet het mogelijk worden kwantumcomputers te bouwen die sommige rekenproblemen revolutionair veel sneller kunnen oplossen dan elke denkbare klassieke computer. Hoewel elke nieuwe generatie klassieke computers sneller is dan de vorige, is het eindpunt van die ontwikkeling wel in zicht. Een kwantumcomputer zou zich tot een gewone computer verhouden als een gewone computer tot een telraam. Kwantumcomputers zouden bijvoorbeeld kunnen worden toegepast bij het veilig versleutelen van gevoelige informatie.

Springplankje

Naast de kwantumcomputer biedt de kwantummechanica nog andere mogelijkheden om te ontsnappen aan de natuurlijke snelheidslimiet van klassieke, hedendaagse computerchips. Zo is het theoretisch mogelijk de digitale informatie niet op te slaan als elektrische lading, zoals nu gebeurt, maar vast te leggen in de draairichting, de spin, van elektronen. Daardoor hoeft de chip minder warmte af te voeren, en kan hij kleiner en sneller worden.

In 2004 ontdekten Andre Geim en Konstantin Novoselov, beiden jaren werkzaam in Nederland, een methode om grafeen te maken, een materiaal dat is opgebouwd uit één enkele laag koolstofatomen. In 2010 ontvingen ze er een Nobelprijs Natuurkunde voor. Tot de grote vragen van de kwantumtechnologie behoort of grafeen in de elektronica silicium kan opvolgen als materiaal waaruit chips worden gemaakt.

Het jaar 2010 zag de primeur van een met het blote oog zichtbaar voorwerp − een miniatuur springplankje − dat in een kwantumtoestand werd gebracht. Het plankje kon tegelijkertijd wel én niet trillen. In de toekomst zou het bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden als ultragevoelige kwantumsensor.

Kwantumtechnologie bergt grote beloften in zich, maar commerciële toepassingen vormen nog een grote uitdaging. Onder invloed van de omgeving kunnen kwantumtoestanden zoals verstrengeling en superpositie namelijk gemakkelijk verloren gaan. Naar een goede bescherming van de kwantumtoestand wordt dan ook naarstig gezocht.

Meld nieuws