Quantum doorbraak: eerste chip met geïntegreerde quantumtechnologie gepresenteerd

2025-07-23 tech

Eindhoven, woensdag, 23 juli 2025.
Een Amerikaans onderzoeksteam heeft de eerste quantumchip ontwikkeld die elektronica, fotonica én quantumlichtbronnen combineert. De chip is gemaakt met een standaard 45 nm CMOS-proces, waardoor industriële productie mogelijk wordt. Deze doorbraak opent deuren naar nieuwe toepassingen in quantum computing, veilige communicatie en geavanceerde sensoren. Het meest opvallend is dat de chip stabiele quantumprocessen in real-time kan controleren, wat essentieel is voor betrouwbare quantumtechnologie.

Details van de quantumchip

Het interdisciplinaire team van Boston University, UC Berkeley en Northwestern University staat achter de ontwikkeling van deze quantumchip [2]. De chip integreert elektronica, fotonica en quantumlichtbronnen op een enkele siliciumdrager [2]. Een standaard 45 nm CMOS-proces is gebruikt bij de fabricage, wat cruciaal is voor de potentiële industrialisatie van quantumchips [1][2]. De chip kan gecorreleerde fotonparen genereren, wat essentieel is voor geavanceerde, versleutelde communicatie, quantumprocessors en metrologische toepassingen [2]. Het geïntegreerde besturingssysteem maakt een betrouwbare generatie van gecorreleerde fotonen binnen geminiaturiseerde apparaten mogelijk [2].

Implicaties en toepassingen

De integratie van functies en de compatibiliteit met grootschalige productie zijn belangrijke innovaties [2]. De chip bevat ringmicroresonatoren, oftewel quantumlichtfabrieken, die kleiner zijn dan een vierkante millimeter [1]. Deze ontwikkeling kan leiden tot toepassingen in cybersecurity, telecommunicatie, precisiesensoren en medische en wetenschappelijke gebieden [2]. Onderzoekers benadrukken dat de controle direct op de chip is ingebouwd, waardoor een quantumproces in real-time kan worden gestabiliseerd [1]. De uitdaging was om het fotonisch ontwerp te laten voldoen aan de hoge eisen van de quantumoptica, binnen de beperkingen van een commercieel CMOS-platform [1].

Nederlandse ontwikkelingen in quantumtechnologie

In Nederland wordt ook flink geïnvesteerd in quantumtechnologie. Het ChipNL Competence Centre is gelanceerd om innovatie in de halfgeleiderindustrie te stimuleren [4]. Deze samenwerking tussen verschillende organisaties richt zich op de ondersteuning van Nederlandse mkb-bedrijven, startups en scale-ups in de halfgeleidersector [4]. De focus ligt op productieapparatuur, chipontwerp, fotonica, quantumtechnologie en heterogene integratie [4]. De Nederlandse quantum dots markt zal naar verwachting groeien tot een geschatte waarde van 1,25 miljard dollar in 2032, met een jaarlijkse groei van ongeveer 19,8% vanaf 2025 [8].

Bronnen

fotonica quantumchip