Spelen met quantumsystemen
Wie zelf eens een quantumnetwerk wil aansturen, kan dat doen met de Quantum Network Explorer die het Delftse QuTech onlangs online heeft gezet. Voorlopig is het systeem aangesloten op een simulator, later wordt dat een echt netwerk.Â
Over een paar jaar zal het mogelijk zijn om bij verkiezingen stemcomputers in te zetten waarop niet valt in te breken. Of om atoomklokken van gps-satellieten op afstand gelijk te zetten. Het quantuminternet, dat die dingen â en meer â mogelijk maakt, komt er aan.
Hoe die quantumcommunicatie werkt, kan iedereen nu uitproberen op quantum-network.com. De website biedt toegang tot de Quantum Network Explorer (QNE), het eerste publiek beschikbare systeem in de wereld voor het aansturen van quantumnetwerken. Het is gebouwd door QuTech, het samenwerkingsverband van de TU Delft en TNO voor quantumtechnologie.
Simulatie
âQNE kan echte quantumnetwerken aansturen, maar die zijn daar nu nog niet klaar voorâ, legt projectleider Ingrid Romijn (foto boven, rechts) uit. âDaarom is het systeem voorlopig gekoppeld aan een door ons ontwikkelde simulator, NetSquid (network simulator for quantum information using discrete events, red.). Zo kun je al op een realistische manier uitproberen wat er met zoân netwerk wel en niet mogelijk is.âÂ
Â
Vind je dit een leuk artikel? Abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.
Een quantumnetwerk koppelt quantumsystemen aan elkaar. Dat kunnen de atoomklokken hierboven zijn, maar ook een stel quantumcomputers die zo een berekening uitvoeren alsof ze Ă©Ă©n grote computer zijn.
Romijn: âMet QNE kun je programmeren hoe je die systemen precies wilt laten samenwerken. Dat is echt een aparte tak van sport, het werkt heel anders dan gewone elektronische communicatie. Vervolgens laat NetSquid je zien of het netwerk doet wat je voor ogen had.â
Â
Dankzij gebruikers
Met het openstellen van QNE en NetSquid wil QuTech quantumtechnologie zo ver doorontwikkelen dat de samenleving er iets aan heeft.
âDat kan alleen dankzij gebruikersâ zegt Romijn. âDenk aan het begin van het internet in de jaren zestig: toen kon echt niemand voorzien waar we dat vandaag allemaal voor gebruiken. De applicaties die dat mogelijk hebben gemaakt, hebben we te danken aan de bedrijven, wetenschappers en liefÂhebbers die erin zijn gedoken. Zoiets moet nu met quantumÂcomputing en -communicatie ook gaan gebeuren.â
Ontdekken
Bedrijven, wetenschappers en liefhebbers kunnen nu alvast met de quantumsystemen spelen om de mogelijkheden te ontdekken.
âWe hopen en verwachten dat er zo een community van gebruikers ontstaat, die bijvoorbeeld hackathons organiseert rondom themaâs als wat kunnen banken hebben aan quantumcommunicatie, om maar iets te noemen. We hopen er zeker ook samenwerkingspartners aan over te houden.â
Â
Eerste quantumlink
Het online komen van QNE loopt volgens Romijn mooi synchroon met de ontwikkelingen op hardwaregebied. âAfgelopen jaar hebben we communicatie â beveiligd met quantumversleuteling â kunnen laten zien tussen Delft en Den Haag.
De volgende stap wordt het verbinden van twee miniprocessoren van Ă©Ă©n qubit tussen die twee steden. Dat wordt dan de basis van de eerste echte quantumlink die met QNE aan te sturen is.â Dat het allemaal zo vlot gaat, is mede te danken aan de 615 miljoen euro die het Nationaal Groeifonds vorig jaar ter beschikking heeft gesteld aan Quantum Delta NL, het Nederlandse samenwerkingsverband op het gebied van quantumÂtechnologie.
Pakket van bouwstenen
Ook gaat QuTech samenwerken met het Duitse Fraunhofer Gesellschaft om het quantumÂinternet verder te ontwikkelen.Â
Om het de gebruikers zo gemakkelijk mogelijk te maken, staan er op de QNE-website een aantal kant-en-Âklare applicaties om te ârunnenâ. Daarnaast is er een Âuitgebreid pakket van bouwstenen om zelf programmaâs mee te ontwikkelen. En ter ondersteuning is er een Âuitgebreide kennisbank met instructie- en achtergrondÂmateriaal.
âHet zou mooi zijn als gebruikers ook bouwstenen beschikbaar gaan stellen die ze zelf hebben ontwikkeldâ, zegt Romijn. Ze doet daarom een oproep: âGa Âontwikkelen, Âtesten, leren!â
Tekst: Timo Können
Foto: Alice KalisÂ