Fysici als Einstein, Bohr en Planck legden ruim honderd jaar geleden de basis voor de quantumfysica: de beschrijving van de bizarre, onnavolgbare wereld op de schaal van de kleinste deeltjes. De kennis over die wonderlijke effecten leidde tot de zogeheten ‘eerste quantumrevolutie’, een groot scala aan uitvindingen en technologie die onze maatschappij fundamenteel veranderd heeft. Denk aan de laser en de transistor - waaraan we onder meer computers, mobiele telefoons en het internet te danken hebben -, maar ook aan MRI, zonnecellen of GPS.

Eén miljard euro

Inmiddels komt de volgende stap snel dichterbij: technologie die volledig gebruik maakt van quantumeffecten, zoals quantumcomputers, maar ook quantumsensoren, -simulaties en -communicatie. Vanwege de brede impact die deze technologie gaat hebben in de maatschappij, in onder meer de ontwikkeling van nieuwe medicijnen, de beveiliging van gegevens of de omzetting van energie, spreekt onder meer de Europese Commissie (EC) van een ‘tweede quantumrevolutie’. Dit jaar startte de EC met het Flagship on Quantum Technologies, met in totaal liefst één miljard euro onderzoekssubsidie over tien jaar, dat moet zorgen dat deze nieuwe technologie haar weg vindt naar de industrie en maatschappij.

Om die technologische revolutie mogelijk te maken, bundelt de TU/e haar wereldwijd vooraanstaande onderzoek op dit gebied in het nieuwe Center for Quantum Materials and Technology Eindhoven (QT/e). Oprichter en wetenschappelijk directeur Servaas Kokkelmans: “Om de stap naar de samenleving te maken, is samenwerking essentieel. Met dit center brengen we de verschillende disciplines in dit vakgebied bij elkaar. Maar ook willen en kunnen we zo een betere brug slaan naar externe partijen, met name naar de hightechindustrie in onze Brainportregio, maar ook naar collega’s aan andere universiteiten en kennisinstellingen.”

Quantumsimulatoren

Het center omvat in totaal ongeveer veertig onderzoekers, van quantumfysici tot wiskundigen en elektrotechnici. “We richten ons met name op quantumsimulatoren, waarmee je heel complexe materialen en moleculen kunt simuleren die zelfs de krachtigste supercomputers niet kunnen doorrekenen. Daarnaast werken we aan quantum-nanofotonica, de ontwikkeling van nieuwe quantummaterialen en de beveiliging van informatie door middel van quantumcryptografie”, aldus Kokkelmans. “Interessant is dat ons onderzoek tot toepassingen leidt die je hier misschien niet direct verwacht, zoals nieuwe medicijnen of de aanpak van CO₂-uitstoot.”

Het nieuwe QT/e wordt komende vrijdag, 29 juni, officieel gelanceerd tijdens een symposium aan de TU/e. Rector magnificus Frank Baaijens verricht de opening. Een van de sprekers is Tommaso Calarco, een van de initiatiefnemers van het FET Flagship on Quantum Technologies van de Europese Commissie.