'Leo is echt wereldleider op zijn vakgebied'

Een megatransfer in de wereld van de wetenschap. Leo Kouwenhoven, boerenzoon uit Pijnacker, treedt in dienst van softwaregigant Microsoft. Wie is de man die denkt op niet al te lange termijn met zijn vindingen onze levens ingrijpend en blijvend te veranderen?

Kouwenhoven bij een Majorana-opstelling op de Technische Universiteit Delft. Beeld Sam Rentmeester

Vorig jaar nog tipte de Volkskrant hem als een van de belangrijkste kandidaten voor de Nobelprijs voor natuurkunde. Hij kreeg hem niet. Maar als hij erin slaagt als eerste ter wereld zijn doel te halen, het succesvol bouwen van een quatumcomputer, zou het er nog zomaar van kunnen komen.

Leo Kouwenhoven (1963) wordt tegenwoordig niet meer aangeduid als prof. dr. ir. Bij publicaties over hem gaat het steevast over die 'topwetenschapper' of zelfs die 'superprof'. Om maar aan te geven dat we hier niet met een kleine jongen van doen hebben. 'Leo is echt wereldleider op zijn vakgebied', zegt collega aan de TU Delft Cees Dekker. 'Forward looking, slagvaardig en strategisch bezig met Nobelprijswaardig onderzoek.' Dekker gelooft dat Kouwenhoven met zijn quantumcomputer geschiedenis gaat schrijven. 'Hij heeft ambities die groter zijn dan die van welke onderzoeksgroep aan een universiteit ook.'

Vorige week was Kouwenhoven onderwerp van een even grote als onvermijdelijke transfer in de wereld van de computertechniek. 's Werelds grootste softwarebedrijf Microsoft, dat al deels zijn onderzoek sponsorde, lijfde de Delftse hoogleraar in om de race naar die supercomputer te winnen. En Kouwenhoven hoeft er niet voor naar Redmond te Washington, nee, de Amerikanen komen naar hem. Bij wijze van spreken: straks is die computer van Bill Gates.

Kouwenhoven geeft een demonstratie op Lowlands in 2013. Beeld Paul Bergen

Welbeschouwd kan Kouwenhoven op dezelfde voet verder. Er worden wat bordjes verhangen, er komt een mooie auto van de zaak en een vorstelijk salaris, maar het zal aan de aard der werkzaamheden niets wezenlijks veranderen. Ook straks nog zit hij met de promovendi aan de 'TU' en kijkt hij uit op tientallen wetenschappers die in glazen ruimtes met ultrakoude vrieskisten in de weer zijn met nanodraadjes (duizend keer kleiner dan een haar) en computerchips.

Hij doet werk dat ons leven voorgoed zal veranderen, als we de kenners mogen geloven. De quantumcomputer is de heilige graal van de moderne wetenschap. Die kan in enkele seconden berekeningen uitvoeren waar een hedendaagse variant miljarden jaren voor nodig heeft. Die zal ingrijpende wijzigingen aanbrengen in de wereld van energie, milieu en gezondheidszorg.

1963 Geboren te Pijnacker

1988 Studie Toegepaste natuurkunde, Technische Universiteit Delft

2007 Spinozapremie

2005 Vakgroep toegepaste natuurkunde in 2005

2012 Vondst Majorana-deeltje

2013 Oprichter en directeur onderzoeksinstituut QuTech

2016 In dienst van Microsoft

Qubits

Het is een machine, maar nu wordt het al technisch, die niet rekent met enen en nullen, maar met zogeheten 'qubits', rekeneenheden die een en nul tegelijk zijn. In complexe vraagstukken zal hij een revolutie ontketenen, daar zijn alle wis- en natuurkundigen het over eens.

De Delftse hoogleraar beseft dat alfa-stervelingen enigszins nerveus worden van zijn vakgebied, zijn passie voor onzichtbare halfgeleiders en zijn Eureka!-uitroepen. Thuis in Den Haag heeft hij aan zijn kinderen en zijn vrouw, Marleen Huysman, eveneens hoogleraar (bedrijfskunde, VU Amsterdam), beloofd zich op dit vlak wat te matigen.

Vooral in 2012 was dit moeilijk voor hem. In dat jaar deed hij een ontdekking waarvoor ze bij Science op de banken stonden. In de termen van de technische natuurkunde geformuleerd door collega Dekker: 'Hij bereikte een doorbraak in het veld met de waarneming van de karakteristieken van Majorana-fermionen in hybride supergeleider-halfgeleider nanowire devices.' Ruw vertaald: een ontdekking die een doorbraak betekent op weg naar de quantumcomputer. Et voilà, de collega's riepen in koor: 'onze landgenoot Leo', die verdient een Nobelprijs.

Vakgroep toegepaste natuurkunde in 2005.

Kouwenhoven kan het overigens goed, op jip-en-jannekeniveau praten over zijn vak. Hij doet dat op Lowlands of in Paradiso, of in het Paard van Troje te Den Haag: rock-'n-roll science. Vaak gebruikt hij als fervent Feyenoord-supporter voetbal als metafoor.

Een mooi voorbeeld ook is een uitzending van Pauw & Witteman uit 2012 waar hij met duplo als lesmateriaal uitleg verschafte over het Majorana-deeltje aan onder anderen tafelgenoot en ex-minister van Financiën Wouter Bos. Baardje, gympen, losse trui. Achteloos merkt Kouwenhoven op: 'Met een quantumcomputer had je die bankencrisis waarschijnlijk niet gehad.'

Hij heeft schijnbaar geen moeite met een optreden voor de bühne. Is relaxed. De bazen van Microsoft noemt hij 'aardige jongens'. Hij gaat het gesprek aan met de politiek, meestal over geld, komt bij Henk Kamp op Economische Zaken of bij Mark Rutte in het Torentje.

Er staat nu Microsoft op Kouwenhovens visitekaartje

Computergigant koopt Delfts onderzoek op? Een farmaceut zou er niet mee wegkomen.

Vrijstelling

Leo Kouwenhoven had eigenlijk dierenarts willen worden. Hij groeide op in een boerengezin met zes zussen in Pijnacker, waar het barst van de Kouwenhovens. Zijn vader overleed jong, toen Leo een tiener was. Als enige jongen was hij het die op de tractor zat. Hij kreeg vrijstelling van school; in feite runde hij de boerderij, waar vee werd gehouden voor de handel. Met zijn zussen ging hij de krachtmeting aan. Carola, de jongste: 'Leo wilde zich bewijzen, laten zien wie hier de sterkste was. Wij waren kansloos met armpje-drukken, we werden op onze sokken door het grind geduwd.'

Wanneer er 's nachts een koe moest bevallen, ging Leo zijn bed uit. In Het Financieele Dagblad vertelde hij erover: 'Ik leerde: je kunt niet wegduiken. Het hooi moet van het land als het er klaar voor is en geen dag later. Als het precair wordt, moet je niet uitstellen maar het oplossen.' Voor diergeneeskunde werd hij uitgeloot. De TU Delft lag op een half uurtje fietsen.

Als student in de jaren tachtig wordt duidelijk dat de universiteit met Kouwenhoven een man in huis heeft die er met kop en schouders boven uitsteekt, die geniale trekjes vertoont. In 1987 brengt hij in zijn eentje een avond in het lab door. Hij doet een sensationele ontdekking over het verband tussen elektrische geleiding en kwantummechanica.

In 1992 studeert hij cum laude af. Zijn proefschrift bevat zes toppublicaties. Zeven jaar later biedt Harvard hem een hoogleraarschap aan. Hij bedankt voor de eer omdat hij ook vader voor zijn kinderen wil zijn. Zijn plek is in Nederland; hij wil de wereld veroveren vanuit Delft.

Precies de ontdekking van het Majorana-deeltje in 2012 brengt hem wereldfaam, sinds dat moment is hij het boegbeeld van de quantumcomputer. Zijn Leidse collega en theoretisch fysicus Carlo Beenakker: 'Leo is een celebrity, die op reis gaat met de koning en bij talkshows aanschuift.'

Kouwenhovens vinding

In 2012 ontdekten de Delftse fysicus Leo Kouwenhoven en zijn team aan het uiteinde van een nanodraadje op een extreem gekoelde supergeleidende chip het eerste Majorana-deeltje. Over zo'n deeltje was zeventig jaar door theoretici gespeculeerd omdat het zo totaal anders is dan gewone materie of antimaterie. De deeltjes zijn geknipt voor zogenoemde topologische quantumcomputers. Daarin wordt informatie opgeslagen door deeltjes fysiek van plaats te verwisselen, als een robuust breiwerk. Op papier werkt dat. Of quantumbreien echt lukt, moet de komende jaren blijken.

Achteloosheid

In verwondering kijkt de wat stijve bètawereld toe hoe de immer competitieve workaholic Kouwenhoven de wereld bereist en met die hem zo typerende achteloosheid tientallen miljoenen binnen harkt voor zijn onderzoek. Want heus niet alleen Microsoft is in hem geïnteresseerd. Hij heeft ook vliegtuigbouwers over de vloer en een deel van zijn onderzoeksgeld komt van Darpa, het wetenschappelijk instituut van het Amerikaanse ministerie van Defensie.

Kouwenhoven weet er gemakkelijk mee om te gaan. Hij is meer dan de man van het academische milieu; hij is ook ondernemer. Precies die eigenschap maakt dat in zijn omgeving soms wenkbrauwen worden gefronst. Zo leeft binnen de TU Delft de zorg over wie straks de patenten heeft op die quantumcomputer. Microsoft? Is dat niet al te gemakkelijk? In het universiteitsblad Delta zei hij daar vorige week zelf over: 'Microsoft is niet uit op een conflict. Dan ga je niet in Delft op de campus zitten. Zie het als win-win.' Het mes snijdt straks aan twee kanten, belooft hij.

Sommigen in het academische wereldje vinden hem een opportunist. Nee, zeggen zijn intimi, hij gaat voor eigen succes, maar dan wel om iets anders, iets groots neer te zetten.

Beenakker: 'Op zijn 50ste verjaardag sprak ik zijn moeder. Ik merkte op dat Leo ondanks zijn succes niet naast zijn schoenen is gaan lopen. 'Dat is hem geraaien ook', antwoorde zij. Leo heeft geleerd: praat niet over de hoofden van mensen heen.'

Zijn oudste zus Gerry: 'Leo is een broer zoals je die iedereen gunt. Hij is zeker geen nerd. Hij is altijd bereid uit te leggen waar hij mee bezig is, welke richting zijn onderzoek op gaat. Dat doet hij met overtuiging aan onze moeder, die inmiddels 86 is, maar ook aan ons en neefjes en nichtjes.'

Leo Kouwenhoven op Schiphol. Beeld Sanne De Wilde

Geen Einstein

Denk niet dat Kouwenhoven een flamboyante rocker is die overal breed gebarend binnentreedt, zijn punten scoort en op het applaus gaat zitten wachten. Hij blijft de bloedserieuze wetenschapper, die bovendien manager is van een groot technisch laboratorium waar honderden miljoenen naartoe gaan. Uit Het Financieele Dagblad: 'Om de top te bereiken is een grote intelligentie niet genoeg. En ik ben slim, maar geen Einstein. Ik heb oog voor waar het de komende jaren om gaat draaien. Daarnaast moet je hard blijven werken.' Het liefst, zegt hij, beperkt hij zich in externe avonturen. 'Mijn wereld moet zo klein mogelijk blijven en beperkt blijven tot het experiment.'

Vorige week maandag werden in het QuTech-instituut te Delft gebakjes geserveerd, voorzien van bedrijfslogo van Microsoft. Things will never be the same again. Want naast het instituut bestaat straks de basis 'StationQ' waar uitvoerende technici van Microsoft hun intrek nemen. Kouwenhoven zal dat team aanvullen met de besten van zijn huidige staf. Codewoord: ondernemerszin.

Kouwenhoven jaagt niet in zijn eentje. Microsoft heeft ook een 'Station Q' in Santa Barbara in Californië, in Australië, in Zwitserland en in Denemarken (gerund door een goede vriend van Kouwenhoven). De softwaregigant zoekt de plekken op waar talent zich verzamelt. In ruil voor kennis telt het bedrijf miljoenen aan onderzoeksgeld neer. Vandaar ook: welkom in Delft.

Rest de vraag wanneer die door Microsoft zo vurig gewenste supercomputer er eindelijk is en Leo Kouwenhoven zijn Nobelprijs kan ophalen. De boerenzoon blijft er tamelijk nuchter onder. In enkele interviews waagde hij zich aan een voorspelling: mogelijk is in 2018, 2019 het eerste prototype er. Daarna kan het snel gaan, zegt Kouwenhoven. 'Maar het blijft koffiedik kijken.'

Quantumrekenen

Een computer die alle sommen in het rekenboek tegelijk maakt, in plaats van een voor een. Dat is het idee waarmee onderzoekers al meer dan een decennium aan de eerste quantumcomputer werken. Voor sommige grote vraagstukken, van complexe dienstregelingen tot het kraken van versleutelde databestanden, is het een uitkomst. Daarnaast kunnen met quantumcomputers fysische raadsels worden opgelost, waar rekenkracht nu tekortschiet. Ironisch genoeg mogelijk ook raadsels uit de quantumwereld zelf.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden