AI & computing › Kwantumcomputing & AI-hybrides
Nu Quantum opent lab voor kwantumnetwerken met gevangen ionen in Cambridge
Het Britse bedrijf Nu Quantum heeft in Cambridge een nieuw laboratorium geopend dat zich richt op het verbinden van kwantumcomputers met licht. Het lab moet aantonen dat losse kwantumprocessoren via glasvezelachtige netwerken tot één groter systeem kunnen worden gekoppeld. De opening volgt op een investeringsronde van 60 miljoen dollar, de grootste ooit voor een Europees kwantumbedrijf.
Kwantumcomputers zijn nog klein. De meeste machines tellen hooguit enkele tientallen tot honderden qubits, de rekeneenheden van een kwantumcomputer. Om ooit nuttige berekeningen te doen, moeten die aantallen fors omhoog. Nu Quantum wil dat niet bereiken door één gigantische chip te bouwen, maar door meerdere kleinere kwantumprocessoren met elkaar te verbinden, alsof je losse computers aan elkaar knoopt tot een netwerk.
Verbinden met licht in plaats van kabels
Daarvoor heeft het bedrijf een eigen techniek ontwikkeld: de Qubit-Photon Interface. Dit systeem zet de kwantuminformatie van een qubit om in een lichtdeeltje, dat vervolgens via een optisch netwerk naar een andere processor kan reizen. Zo ontstaat verstrengeling tussen qubits die zich in verschillende, fysiek gescheiden machines bevinden. Het nieuwe lab in Cambridge test deze technologie specifiek met gevangen ionen, een van de meest gebruikte manieren om qubits te maken waarbij losse atomen met elektrische velden op hun plek worden gehouden.
Testbed met meerdere knooppunten
In het lab staat een zogeheten multi-node testbed: een opstelling met meerdere verbonden knooppunten waarmee onderzoekers kunnen nagaan hoe betrouwbaar en snel de verbindingen tussen processoren zijn. Kern van de apparatuur is een lasersysteem dat extreem stabiel op golflengte blijft, ontwikkeld samen met het Britse National Quantum Computing Centre. Volgens Nu Quantum is dit de eerste toegewijde industriële onderzoeksfaciliteit in Europa die specifiek gericht is op het netwerken van kwantumcomputers met gevangen ionen.
Grote kapitaalronde en brede samenwerking
De opening van het lab volgt op een Series A-investeringsronde van 60 miljoen dollar, de grootste ooit voor een kwantumnetwerkbedrijf wereldwijd en voor een Brits kwantumbedrijf in het algemeen. Met dat geld breidt Nu Quantum niet alleen zijn laboratoria uit, maar wordt ook actief geworven op wetenschappers gespecialiseerd in gevangen-ionen-technologie. Het bedrijf werkt samen met onder meer de universiteiten van Cambridge en Sussex, netwerkbedrijf Cisco en chipfabrikant Infineon Technologies. Belangrijk detail: de techniek is niet gebonden aan één type qubit. Nu Quantum toonde in 2024 al een vergelijkbare koppeling voor qubits gemaakt van neutrale atomen, in een project met Infleqtion. Dat maakt de aanpak in potentie bruikbaar voor verschillende kwantumcomputerbedrijven tegelijk, ongeacht welke onderliggende techniek zij gebruiken.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Het aan elkaar koppelen van kleinere kwantumprocessoren tot een groter netwerk kan een uitweg bieden voor een van de grootste knelpunten in kwantumcomputing: opschaling. Als dit soort verbindingen betrouwbaar genoeg worden, hoeven bedrijven niet te wachten tot iemand één reusachtige chip met duizenden foutvrije qubits bouwt, maar kunnen ze bestaande, kleinere machines slim combineren.
- Qubit
- De basiseenheid van informatie in een kwantumcomputer, vergelijkbaar met een bit in een gewone computer maar met bijzondere kwantumeigenschappen.
- Gevangen ion
- Een elektrisch geladen atoom dat met elektrische velden op zijn plek wordt gehouden en dienst kan doen als qubit.
- Verstrengeling
- Een kwantumverschijnsel waarbij twee deeltjes zo met elkaar verbonden raken dat een meting aan het ene deeltje direct iets zegt over het andere, ook op afstand.
- Fotonisch netwerk
- Een netwerk dat informatie overdraagt met lichtdeeltjes (fotonen) in plaats van elektrische signalen, bijvoorbeeld via glasvezel.
- Optische microcaviteit
- Een uiterst kleine spiegelholte die licht vasthoudt en versterkt, gebruikt om de interactie tussen een qubit en een lichtdeeltje efficiënter te maken.
- Distributed quantum computing
- Een aanpak waarbij meerdere kleinere kwantumcomputers via een netwerk samenwerken als was het één groter systeem.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
