TNO-blik op 2030: Quantumtechnologie luidt nieuw tijdperk in

Rogier Verberk, Director Semicon & Quantum, en Clara Osorio Tamayo, Senior Scientist Optics, leggen uit dat TNO zich in de voorhoede bevindt van een revolutie in diverse sectoren. Als onderdeel van TNO’s ambitieuze doelen om een bijdrage te leveren aan de samenleving en aan het verdienvermogen van Nederland, streeft het Quantum Technology-team ernaar om voor 2030 een nieuw tijdperk van quantumtechnologie in te luiden.

Omgaan met complexiteit

"Quantum is een technologie die echt mogelijkheden biedt", legt Rogier uit. "Momenteel is het allemaal moeilijk te definiëren en uit te leggen, vooral aan mensen buiten het vakgebied. Het gaat niet alleen om het bouwen van dingen zoals de quantumcomputer, maar ook om wat die computer allemaal kan. Bijvoorbeeld nieuwe klimaatmodellen en weersvoorspellingssystemen, nieuwe farmaceutische innovaties, nieuwe medische instrumenten, krachtige sensoren en ongekende communicatie en cyberbeveiliging."

Volgens Clara is het door die complexiteit een uitdaging om te definiëren wat we precies met ‘quantumtechnologie’ bedoelen. "Om te beginnen zijn er verschillende soorten quantumsystemen, en elk daarvan kan op meerdere manieren worden toegepast. Als je dat vervolgens vermenigvuldigt met het aantal sectoren dat de technologie kan gebruiken voor computing, sensing, cryptografie en communicatie, wordt dit nieuwe tijdperk van quantumtechnologie behoorlijk veelomvattend. Bij TNO onderzoeken we alle mogelijkheden en bevorderen we er zo veel mogelijk."

Benutten van het potentieel

Clara legt uit waarom Nederland de ideale plek is voor dit onderzoek. "In Nederland zijn er naar verhouding extreem veel techneuten met ongelooflijk veel kennis op dit gebied. Ook zijn hier veel grote, innovatieve high-tech-bedrijven gevestigd. En de overheid heeft het onderzoek naar quantum ondersteund. Nu moeten we volhouden, doorgaan met het onderzoek en knappe koppen aanmoedigen om in Nederland te blijven en hier de quantumindustrie op te bouwen. Ook vanuit de concurrentie is veel vraag naar dit talent, dus we hebben concrete redenen nodig om ze hier te houden. En dat betekent dat meer bedrijven bereid moeten zijn de stap te zetten om onze kennis commercieel toe te passen in hun sector."

Volgens Rogier heeft TNO iets unieks en aantrekkelijks te bieden. "Bij TNO aan de slag gaan is waarschijnlijk de steilste leercurve die je je kunt voorstellen. Er zijn maar heel weinig functies in de high-tech waarin je niet alleen onderzoek doet, maar ook contact onderhoudt met klanten, je bezighoudt met zaken als intellectuele-eigendomsrechten en geopolitiek, adviseert over beleid en samenwerkt met zo’n grote verscheidenheid aan experts in verschillende specialismen. Als je met al die verschillende dimensies te maken krijgt, kun je de eerste twee jaar als overweldigend ervaren. Maar daarna geeft het ontzettend veel voldoening om je eigen ontwikkeling volledig in de hand te hebben en je wetenschappelijke interessegebieden verder te ontwikkelen."

Op naar het nieuwe tijdperk

Rogier: "Het nieuwe tijdperk breekt aan wanneer we concrete toepassingen van de technologie op de markt zien komen. De echte wereld is altijd minder beheersbaar dan een laboratorium – het kost jaren inzet om dat voor elkaar te krijgen. Als komend jaar ten minste één van onze spin-off bedrijven – of een ander Nederlands bedrijf – vaste voet aan de grond krijgt met het gebruik van quantum, is dat een teken dat Nederland een belangrijke speler kan blijven."

Voor Clara is de vraag nu vooral wanneer het quantumtijdperk kan beginnen. "Elke dag werken we er bij TNO en met onze partners aan om dat moment dichterbij te brengen. Ik hoop dat tegen de tijd dat ik met pensioen ga, quantum overal aanwezig is. In ons koffieapparaat en onze oven. In auto’s en machines. De technologie zal sneller en krachtiger zijn, met nieuwe functionaliteiten die we nog niet eens ontdekt hebben."

Rogier is trots op wat we tot nu toe hebben bereikt. "Alweer een nieuwe technologie waarin TNO vooroploopt. Wij behoren tot de pioniers die een volkomen nieuwe wetenschap van theorie naar toepassing hebben gebracht. En dat is iets om trots op te zijn. Zonder TNO en onze zeer nauwe, unieke band met de TU Delft zou er geen QuTech zijn geweest. En zonder QuTech zou Nederland niet meedoen aan het Quantum Flagship-initiatief van de Europese Commissie, waarvoor 1 miljard euro is uitgetrokken. Dit bewijst dat TNO zich op dit opkomende gebied in het hart van de ontwikkeling bevindt en een belangrijke bijdrage levert aan de quantumtoekomst."

Uitdagingen

Volgens Rogier en Clara ligt de grootste uitdaging in het uithoudingsvermogen dat nodig is om het nieuwe quantumtijdperk straks daadwerkelijk te kunnen inluiden en alle kennis en expertise in Nederland te blijven benutten. "We willen dat mensen die de technologie niet per se begrijpen, toch de mogelijkheden ervan voor hun sector gaan verkennen. Maar TNO is uitstekend toegerust om hen daarbij te begeleiden. Dankzij de veelzijdige expertise die bij ons aanwezig is, ons brede netwerk van deskundige partners en onze onafhankelijke rol zijn wij bij uitstek geschikt om dit nieuwe tijdperk in te luiden. Mede dankzij onze nauwe banden met universiteiten en particuliere bedrijven kunnen wij het quantumecosysteem dicht bij huis houden."

Clara: "Ik ben er best trots op dat klanten nu naar ons toe komen met de vraag 'Wat is quantum eigenlijk en heb ik er iets aan?' Daaruit blijkt niet alleen dat we een goede relatie met hen hebben, maar ook dat zij onze expertise op dit gebied erkennen."

Overigens waarschuwen Rogier en Clara dat we niet te vroeg moeten juichen. Clara: "De Nederlandse overheid heeft ons in staat gesteld om deze mijlpaal te bereiken. En er is hier zo’n enorme intellectuele kracht om een volledige quantumindustrie mogelijk te maken. Maar dat vereist wel blijvende investeringen in de technologie, de systemen en het talent waarmee Nederland in deze volgende fase in de voorhoede kan blijven. En als bedrijven voldoende in de technologie gaan geloven om zelf geld in deze innovaties te steken, is dat een duidelijk teken dat Nederland op dit gebied voorop zal blijven lopen."