Waarom dit Nederlandse quantumcomputerbedrijf de ‘fotonica-Oscar’ won: “De nieuwe standaard in laboratoria in Europa”

Waarom dit Nederlandse quantumcomputerbedrijf de ‘fotonica-Oscar’ won: “De nieuwe standaard in laboratoria in Europa”
QuiX Quantum

Hoewel een wereld zonder computers de laatste decennia niet meer weg te denken is, zijn er nog altijd problemen die niet met brute rekenkracht kunnen worden opgelost. Quantumcomputers moeten daar een oplossing voor bieden. Ook Europa doet mee aan die race, en volgens Stefan Hengesbach, CEO van het Nederlandse QuiX Quantum, doet ons continent het momenteel behoorlijk goed.

Waarom is dit belangrijk?

Quantumcomputers maken, in tegenstelling tot ‘normale’ computers, gebruik van quantummechanische principes om een zeer groot aantal berekeningen tegelijk uit te voeren. Quantumcomputers maken gebruik van speciale eigenschappen die quantumdeeltjes hebben maar gewone bits niet, zoals superpositie en verstrengeling, om berekeningen uit te voeren die alleen op een zeer dure en onhandige manier kunnen worden gesimuleerd met gewone computers.

QuiX Quantum won begin februari een Prism Award, voor ingewijden ook bekend als een ‘fotonica-Oscar’. Daar zijn twee redenen voor, vertelde Hengesbach aan Business AM. “Ten eerste kunnen onze processoren gebruikt worden voor quantumcomputing, maar ze stellen andere bedrijven en onderzoekinstituten in staat om hun eigen quantumproducten te ontwikkelen.” QuiX Quantum heeft intussen al zo’n vijftien systemen aan klanten geleverd, wat het in de nog relatief kleine quantumcomputerwereld “de nieuwe standaard in laboratoria in Europa” maakt, zegt Hengesbach.

Dat succes heeft QuiX Quantum te danken aan het feit dat het een van de eerste bedrijven wereldwijd is die gebruik maakt van fotonen in plaats van elektronen om informatie te verwerken. Daardoor is het mogelijk om met een laag aantal perifere onderdelen een quantumcomputer te bouwen. “Wat je meestal ziet in de media zijn quantumcomputers zo groot als een koelkast, met allerlei draden die verbonden zijn met een minuscule chip. Dit is volledig anders”, zegt Hengesbach.

De quantumprocessor van het bedrijf is behoorlijk klein. Ook moet die niet gekoeld worden naar extreem lage temperaturen, zoals bij andere modaliteiten van quantumcomputers wel het geval is. “De processor werkt op kamertemperatuur.” Ook zijn geen exotische materialen nodig om er een te bouwen. De chips zijn immers gebaseerd op siliciumdioxide en siliciumnitride, “zand en lucht”, zoals Hengesbach het verwoord. Daardoor is het mogelijk om de waardeketen binnen Europa te houden, waardoor QuiX Quantum niet afhankelijk is van landen als China voor grondstoffen. Bovendien zouden de processoren van het bedrijf relatief weinig energie verbruiken. 

Maar waar zijn ze nuttig voor?

Hoewel quantumcomputers nog altijd niet zo heel ver staan, zullen ze in de toekomst voor veel zaken gebruikt worden.

“Mijn favoriete voorbeeld is quantumchemie. Er zijn veel dingen die we nog niet weten over hoe sommige proteïnen gevormd worden en hoe ze worden opgevouwen. Zelfs de krachtigste computers vandaag de dag kunnen slechts tot zo’n 20 atomen simuleren.” Quantumcomputers zullen zulke zaken veel sneller kunnen simuleren. Binnen een tiental jaar kan dat ertoe leiden dat zaken zoals gepersonaliseerde medicatie niet langer science fiction zouden zijn.

Ook nu zijn er al zaken die kunnen worden opgelost met de huidige quantumcomputer van Quix Quantum. “We werken momenteel aan toepassingen voor real-time optimalisatie van elektriciteitsnetten – als één knooppunt uitvalt, kunnen andere knooppunten de stroom verdelen. quantumcomputers kunnen de beste oplossingen voor die netproblemen in real-time vinden. Dit is een type probleem dat wij al kunnen oplossen met onze huidige quantumcomputers.”

Een ander belangrijk voorbeeld is de financiële wereld. “Met een quantumcomputer zullen we een verdachte transactie in een grote database zeer snel kunnen opsporen. Je zal ze ook kunnen gebruiken om portfolio’s te optimaliseren.” Bij dat laatste voorbeeld zullen de computers gebruikt kunnen worden om momenteel moeilijk vindbare connecties te leggen. Het is volgens Hengesbach bijvoorbeeld makkelijk om het verband tussen huizenprijzen en de prijs van bakstenen aan te tonen, maar “het verband tussen bijvoorbeeld de verkoop van bloemen en het succes van bedrijven die bakstenen produceren, zelfs als dat er is, is zeer moeilijk om te vinden met traditionele computers”. 

Er zijn ook echter gevaren die om de hoek loeren. Quantumcomputers kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden om encryptie te breken. Daardoor kunnen gevoelige gegevens die nu versleuteld zijn, worden gekraakt, iets dat met traditionele computers zo goed als onmogelijk is. “Maar er wordt aan oplossingen gewerkt”, laat Hengesbach weten. “De meeste banken en financiële instituten werken aan een quantumresistente encryptie.” 

Nog uitdagingen

Toch zijn er nog uitdagingen die moeten worden overwonnen, voordat quantumcomputers de mainstream kunnen betreden. “We hebben meer qubits (quantum bits, de eenheid van informatie waar quantumcomputers mee werken, red.) nodig.” Maar quantumsystemen zijn nog redelijk moeilijk om op te schalen. Volgens verschillende studies zou dat zeer duur zijn. In een Chinese studie uit 2019 wordt het opschalen zelfs een “doorslaggevend knelpunt” genoemd. 

Toch gelooft Hengesbach dat QuiX Quantum en andere bedrijven erin zullen slagen om de technische uitdagingen te overwinnen. De vooruitgang verloopt immers zeer snel, zegt de CEO. “Enkele jaren terug startten we met het equivalent van de eerste transistor (die in de jaren 1940 werd uitgevonden, red.), en nu, een paar jaar later, zijn we al het equivalent van het spelletje Pong aan het programmeren. Dat is een zeer snelle stijging.”

Exponentiële groei

In de nabije toekomst is het dan ook niet onmogelijk dat quantumcomputers stilaan in het dagelijkse leven zullen doorsijpelen. Die zullen zich niet in smartphones en andere elektronica bevinden, zegt Hengesbach, maar eerder in grote datacentra, die een deel van hun rekenkracht zullen halen uit quantumcomputers. “Ik beeld me in dat ik later voor een pc zit en dat ik aan een probleem werk. Er zullen momenten zijn waarop de software bepaalt: ‘dit is een quantum-probleem. Ik stuur het naar het datacentrum en de quantumcomputer doet zijn ding.’ De rest van het probleem zal door de computer op een klassieke manier worden berekend.” 

Uiteindelijk zal die synergie er mogelijk voor zorgen dat technologieën als kunstmatige intelligentie (AI) een boost zullen krijgen, zonder dat eindgebruikers weten op welke manier. “Er zijn veelbelovende papers die tonen dat quantumcomputers daarbij kunnen helpen. Ik denk dat het dat soort zaken zal versnellen. Er gaat veel gebeuren in de komende jaren.” 

Intussen blijft QuiX Quantum snel groeien. “Midden vorig jaar hadden we 10 werknemers. Nu hebben we er 20 en tegen eind dit jaar willen we er minimaal 35.” Dat zal nodig zijn om de projecten die het bedrijf nu al geboekt heeft, uit te kunnen voeren. “Ons doel is duidelijk. We willen dé Europese quantumcomputer bouwen.”

Meer premium artikelen
Meer

Ontvang de Business AM nieuwsbrieven

De wereld verandert snel en voor je het weet, hol je achter de feiten aan. Wees mee met verandering, wees mee met Business AM. Schrijf je in op onze nieuwsbrieven en houd de vinger aan de pols.