Duitsland heeft een eerste stap gezet naar het op commerciële schaal brengen van quantumtechnologie. Als eerste in Europa krijgt het Fraunhofer Instituut, vergelijkbaar met TNO, de beschikking over IBM’s Quantum System One.
Via de cloud krijgt het Duitse bedrijfsleven toegang tot IBM’s meest geavanceerde rekentuig. Dankzij een 27-qubit Falcon-processor aan boord is deze quantumcomputer krachtig genoeg om er industriële toepassingen op te draaien. Voorlopig zal het gaan om experimenten, maar de brug naar nuttig gebruik is geslagen. Het gebruik van het nieuwe systeem gaat verder dan testen.
Bondskanselier Angela Merkel, gepromoveerd in de quantumchemie, nam de System One vandaag in gebruik. Arvind Krishna, topman van IBM, zei dat deze quantumcomputer de krachtigste in Europa is. ‘Het betekent een grote sprong naar nieuwe technologie,’ zei hij. ‘Een droom voor natuurkundigen.’
Merkel liet zich in soortgelijke bewoordingen uit. De Duitse regeringsleider vroeg tijdens de openingsceremonie waarin de nieuwe quantumcomputer verschilt van de laatste supercomputers. Ook wilde ze weten welke Amerikaanse onderneming momenteel op dit gebied voor ligt. Ook Google en Microsoft doen mee in de race naar steeds snellere quantumcomputers.
Martin Jetter, voorzitter IBM EMEA, stelt vast dat concurrenten zoals Google vooral op papier ‘presteren’ maar in de praktijk weinig laten zien. Volgens hem is het bij IBM net andersom. ‘We kletsen weinig, maar handelen wel.’ Met de System One zijn bruikbare resultaten te bereiken. Het voornaamste onderscheid met supercomputers is dat in kortere tijd complexere taken zijn uit te voeren. Bovendien kunnen quantumcomputer parallel rekenen.
Prof.dr. Reimund Neugebauer, topman van het Fraunhofer Instituut, denkt dat de nieuwe quantumcomputer is in te bedden in conventionele systemen. Hij ziet straks hybride systemen ontstaan waarbij modulaire systemen worden gecombineerd met quantum computing.
Miljoenen experimenten
Wereldwijd draaien thans dertig á veertig systemen voor quantum computing met 350.000 gebruikers die al miljoenen experimenten doen. Martin Jetter verwacht in 2023 de eerste quantumcomputers met een 1.000-qubit processor. Deze werken niet alleen sneller, maar presteren ook stabieler en bieden meer veerkracht. Dat vergroot hun maatschappelijk nut.
China en de VS liggen op dit gebied ver voor. Maar in Europa beginnen onderzoek en ontwikkeling goed op gang te komen. In Duitsland is hiervoor twee miljard euro uitgetrokken. Peter Leibinger, topman van Trumpf (lasertechniek), zei dat Europa en Duitsland op dit gebied autonoom moeten worden. ‘We moeten alle aspecten van deze technologie begrijpen. Het is zaak de kerncompetenties in eigen land te ontwikkelen.’ Europa moet zich volgens hem vooral op toepassingen richten. Hij noemde de nieuwe technologie kansrijk voor de chemie, auto-industrie, machinebouw en lasertechniek. Ook in de halfgeleiderindustrie gaat quantum een rol spelen. Trumpf behoort tot de voornaamste toeleveranciers van chipmachinebouwer ASML. Leibinger meent dat quantum computing een katalysator kan zijn voor andere technologiegebieden waaronder quantum imaging, quantumcommunicatie en quantumcryptografie.
Micromechanica
Volkmar Denner, ceo van Bosch, merkt dat zijn onderneming al veel onderzoek doet naar de toepassing van quantum. Met de nieuwe technologie is het mogelijk simulaties naar nieuwe materialen te doen die met supercomputers niet kunnen. Vooral de micromechanica waarbij de elasticiteit en plasticiteit van materialen wordt onderzocht, is een veelbelovend toepassingsgebied. Veel verwacht hij ook van quantum sensoren, onder meer voor medische diagnostiek. Ook de toepassing van artificial intelligence (AI) krijgt hierdoor een stimulans. De zelfrijdende auto, belangrijk voor Bosch als voornaamste leverancier van de auto-industrie, gaat er eveneens van profiteren. BMW ziet vooral toepassingen bij de optimalisering van logistiek, machine learning en simulatie van materialenonderzoek. Reinhard Ploss, CEO Infineon (chips), noemt quantum een echte game changer.
Martin Brudermüller, ceo van BASF (chemie), denkt dat de innovatie door quantumtechnologie versnelt. Hij denkt aan de ontwikkeling van nieuwe materialen, katalysatoren en overgangsmetalen. Chemische processen zijn aanzienlijk beter te simuleren. De sleutel ligt bij een betere samenwerking. Daarom heeft BASF samen met andere vooraanstaande Duitse bedrijven onlangs het Quantum Technology and Application Consortium (QUTAC) opgericht. Het European Quantum Industry Consortium (QuIC) is hiervan de Europese tegenhanger.
