'2017 wordt het jaar van de waarheid voor de quantumcomputer'

Fysicus Leo Kouwenhoven van de TU Delft gaat in Delft voor Microsoft een nieuw quantumlab opzetten en leiden. Hij treedt na dertig jaar universiteit in dienst van het Amerikaanse bedrijf, dat zo snel mogelijk een werkende quantumcomputer wil bouwen op basis van een eerdere ontdekking van Kouwenhoven.

Fysicus Leo Kouwenhoven op de TU Delft Beeld Sam Rentmeester

Is de taart al op?

'Jazeker, ik zal straks een foto mailen van de gebakjes. Met Microsoftlogo erop. We hebben het hier vanochtend gevierd, het nieuws.'

Wanneer treedt u in dienst van Microsoft?

'Dat ben ik al. Sinds een week of twee. We hebben alleen even gewacht met de bekendmaking tot de New York Times zijn verhaal over de nieuwe stap van Microsoft publiceerde. Dat was vannacht.'

In een brief aan medewerkers en vrienden schrijft u dat u gewoon uw bureau in Delft houdt. Wat verandert er dan precies?

'Ik blijf hoogleraar aan de universiteit, met promovendi en studenten. Dat blijft. Wat nieuw is, is dat in Delft een vestiging van Station Q van Microsoft wordt opgezet. Microsoft heeft al zoiets op de Universiteit van Californië in Santa Barbara. Een eenheid van ongeveer tien onderzoekers in vaste dienst, met daaromheen een reservoir van goede quantumresearch.'

Eindelijk eens een auto van de zaak, schrijft u ook. Wat wordt 't?

'Ik heb de catalogus nog niet bekeken, maar iets beters dan ik nu rijd, denk ik. Overigens is dat wel het minst belangrijke aan de deal. We gaan een quantumcomputer realiseren, daar gaat het om.'

Uw Deense collegaquantumfysicus en vriend Charles Marcus maakt in Kopenhagen precies dezelfde stap. Ook daar komt een eigen Station Q. Raakt de quantumresearch van Microsoft het niet erg versplinterd zo?

'Het zou in elk geval zeker geen goed idee zijn om alles in één lab bij het hoofdkwartier van Microsoft in Redmond onder te willen brengen, omdat je dan de voedingsbodem van goede quantumgroepen mist. Dit werkt beter, denken ze. Denken wé, moet ik dus zeggen. Dit is waar we al jaren op hebben aangedrongen, Charles Marcus en ik.'

In Delft bestond QuTech al, van de universiteit en TNO, waar hard wordt gewerkt aan een eerste quantumcomputer. Wat voegt Microsoft daaraan toe?

'QuTech werkt al jaren op projectbasis samen met Microsoft, maar steeds van jaar tot jaar. Nu is er een meerjarenagenda mogelijk waardoor je beter kunt investeren. Microsoft zet nadrukkelijk in op een van de roadmaps van QuTech: de topologische qubit. Op dat vlak gaan we intensief samenwerken. Hoe dat er juridisch precies moet gaan uitzien, zullen we overigens nog bedenken.'

Nog steeds wel fundamenteel onderzoek?

'Het is fundamenteel onderzoek, alleen opgezet door een bedrijf. We staan voor grote en fundamentele vraagstukken. Die los je alleen met wetenschap op.'

Als een bedrijf als Microsoft belangen heeft, mag dan nog wel al die wetenschap worden gepubliceerd?

'Dat is de afspraak. Hooguit kunnen we een maand of twee wachten tot eventuele patentkwesties zijn geregeld. Maar dat zijn we bij QuTech allang gewend, en het leidt nooit tot problemen. Het originele Station Q in Santa Barbara van Michael Freedman werkt precies zo.'

Hoeveel investeert Microsoft in uw StationQ@Delft?

'Het gaat voor Microsoft in dit programma om een verdubbeling van de bestaande inspanningen in quantumcomputing. Maar over bedragen doen we nooit mededelingen. Wel over de resultaten. Graag zelfs.'

Anders dan Google en IBM lijkt Microsoft een keuze te maken van één bepaald type quantumcomputers.

'Er is een goede reden om vol in te zetten op topologische quantumcomputers, omdat die in principe veel stabieler zijn dan andere quantumsystemen. De bits die je creëert, worden veel moeilijker uit hun doen gebracht dan gewone quantumtoestanden. Als je zoiets stabiels in handen hebt, is dat direct een bouwsteen voor een veel groter system.'

Wanneer is die eerste quantumcomputer een feit, denkt u?

'Dat is echt koffiedik kijken, nog steeds. We mikken voor het komende jaar op experimenten die moeten bewijzen dat we in onze topologische qubits echt informatie kunnen vastleggen en bewerken. Dat is cruciaal voor de plannen van Microsoft om snel een 1000 qubit-computer te maken. 2017 wordt wat dat betreft het jaar van de waarheid. Ik schat niet dat we in 2018 klaar zijn. Maar je weet het niet.'


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. Cruciaal aan zo'n machine is dat de natuur in de deeltjeswereld vaag en dubbelzinnig is. Daardoor zijn er geen bits die 1 zijn of 0, maar beide tegelijk. Dat maakt veel meer gelijktijdige rekenstappen mogelijk. Voor alledaagse toepassingen is dat vermoedelijk een kanon op een mug. Maar 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.


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 majoranadeeltje ooit. Over een dergelijk deeltje was zeventig jaar door theoretici gespeculeerd omdat het zo totaal anders is dan gewone materie of antimaterie. Ze zijn daardoor ook 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 dat quantumbreien werkelijk kan met Kouwenhovens nanodraadjes moet de komende jaren blijken.

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 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden