Quantum internet komt dichterbij dankzij Nederlandse inbreng

2025-05-08 wetenschap

Eindhoven, donderdag, 8 mei 2025.
Cisco presenteerde een baanbrekende netwerkchip. Deze chip versnelt de ontwikkeling van het quantum internet. De chip genereert een miljoen verstrengelde fotonen per seconde. Dit maakt quantum teleportatie mogelijk over afstanden. TU Eindhoven en TNO spelen een cruciale rol. Zij ontwikkelen nieuwe faciliteiten voor de productie van fotonische chips. Nederland positioneert zich zo in de voorhoede van quantumtechnologie. De verwachting is dat quantum computing binnen vijf tot tien jaar doorbreekt.

Schaalbaarheid en efficiëntie

De nieuwe chip overbrugt de kloof tussen huidige quantumprocessors met honderden qubits en de miljoenen qubits die nodig zijn voor praktische toepassingen [1][2]. Cisco’s chip werkt met bestaande glasvezelnetwerken en verbruikt minder dan 1 milliwatt [1][2]. De chip, ontwikkeld in samenwerking met de Universiteit van Californië Santa Barbara (UCSB), genereert tot 1 miljoen high-fidelity entanglement paren per output kanaal, of tot 200 miljoen paren per seconde in de chip [2][4]. Deze snelheid en efficiëntie zijn cruciaal voor de realisatie van quantum datacenters, waar meerdere quantum processors samenwerken [1].

Nederlandse bijdrage aan fotonische chips

Naast Cisco werken diverse Nederlandse bedrijven en instellingen aan fotonische chips voor quantum computing [1]. Integrated Photonics gebruikt licht in plaats van elektronische stromen, wat leidt tot snellere hardware en netwerken met een lager energieverbruik [1]. Smart Photonics uit Eindhoven levert oplossingen voor data- en telecommunicatie [1]. PhotonDelta, een samenwerkingsverband van tientallen mkb-bedrijven en kennisinstellingen, werkt aan de productie en innovatie van fotonische chips [1]. New Origin, een spin-off van de Universiteit Twente, bereidt de bouw van een fabriek voor fotonische chips voor [1].

De toekomst van quantumnetwerken

Cisco ontwikkelt een vendor-agnostisch framework voor quantumnetwerken, wat betekent dat het met verschillende quantum computing technologieën kan samenwerken [2][5]. Dit is belangrijk omdat er diverse benaderingen zijn, zoals systemen gebaseerd op supergeleiding, ionenvangen of neutrale atomen [5]. Cisco’s aanpak is gericht op het creëren van een netwerkfabric dat al deze technologieën kan ondersteunen [4][5]. Het bedrijf werkt aan componenten zoals entanglement distributieprotocollen, een quantum network development kit en een quantum random number generator [7].

Impact op de maatschappij

De doorbraken in quantum computing zullen een grote impact hebben op verschillende sectoren. Jan Heijdra, Field CTO Security bij Cisco Nederland, stelt dat quantumcommunicatie en gedistribueerde quantumcomputing informatie-uitwisseling en computergebruik opnieuw zullen uitvinden [7]. Quantum computing kan leiden tot efficiëntere gegevensverwerking, verbeterde quantumdetectie en optimalisatie, en nieuwe mogelijkheden voor bedrijven en wetenschappers [1]. Cisco implementeert Post-Quantum Cryptography (PQC) om de veiligheid van data in de toekomst te waarborgen [2][7].

Bronnen

fotonica quantum