Quantumcommunicatiesystemen

Stapsgewijze innovatie

Het ontwikkelen van de systemen die nodig zijn om een wereldwijd quantuminternet te realiseren vereist stapsgewijze innovaties op het gebied van de hiervoor benodigde componenten, systemen en subsystemen. TNO is een van de weinige organisaties ter wereld die deze innovaties op elk niveau kan ondersteunen: van het ontwerp, de nanofabricage en de karakterisering van afzonderlijke componenten en subsystemen tot het volledige systeemontwerp, de ontwikkeling van prototypen en demonstrators. Als medeoprichter van QuTech hebben we bijgedragen aan het eerste quantumnetwerk met meerdere knooppunten, gebaseerd op NV-kleurcentra in diamant. Nu passen we die kennis toe om innovatie in de hele sector te stimuleren en de vooruitgang te versnellen.

Schaalbare quantumrepeaters

Quantumrepeaters zijn een primaire bouwsteen van een quantumnetwerk. Ze wisselen qubits uit op tussenliggende punten, wat verbindingen over grotere afstanden mogelijk maakt. TNO beschikt over bijzondere expertise in het ontwerpen van quantumrepeaters op basis van NV-kleurcentra in diamant. We ondersteunen het architectuurontwerp en de karakterisering van repeaters. Daarbij richten we ons vooral op ontwerpen die schaalbaar zijn qua aantal qubits.

Karakteriseringsdiensten

We bieden zowel een Room-Temperature Characterisation Setup (RTCS) als een Low-Temperature (cryogene) Characterisation Setup om de werking van onze eigen apparatuur en systemen en die van onze partners te valideren en om de systemen sneller en gerichter te kunnen verbeteren door middel van gedetailleerde analyses. Op deze manier ondersteunen we niet alleen het ecosysteem met essentiële onderdelen van een toekomstig quantumnetwerk maar valideren we ook de huidige quantumsensortechnologieën.

QKD en verder

Een quantumkanaal in de vrije ruimte is niet alleen een essentieel onderdeel van een volledig verstrengeld quantuminternet, maar het kan ook gebruikt worden voor quantum key distributie (QKD), wat cruciaal is voor de beveiliging van communicatie in het quantumtijdperk. QKD is een basisvoorwaarde voor en op dit moment de meest uitgerijpte ontwikkeling in quantumcommunicatie. De groepen Quantumtechnologie en Lasersatellietcommunicatie van TNO bundelen hun expertise om de uitdaging aan te gaan van quantumnetwerken die over enorme afstanden met elkaar verbonden moeten worden. Na verloop van tijd moeten deze ontwikkelingen leiden tot het wereldwijde quantuminternet van de toekomst.

Op weg naar de toekomst

Zonder een volledig verstrengeld quantumnetwerk zal het niet mogelijk zijn om optimaal gebruik te maken van quantumcomputers en -sensoren. Maar al bij de ontwikkeling ervan hebben individuele onderdelen waaruit een quantumnetwerk bestaat impactvolle gevolgen voor het ecosysteem. TNO biedt zijn decennialange ervaring in alle facetten van deze ontwikkelingen aan om ervoor te zorgen dat Nederland en Europa voorop blijven lopen en koplopers worden in deze revolutionaire technologie. Benieuwd naar wat TNO te bieden heeft? Neem vandaag nog contact met ons op.