Fraunhofer en QuTech (TNO) samen aan de slag voor het quantum-internet

Het Duitse Fraunhofer-Gesellschaft en het Nederlandse onderzoekscentrum QuTech bundelen hun krachten op het gebied van quantumcommunicatie en quantuminformatienetwerken. Daarmee positioneren zij zich gezamenlijk als leidende organisaties voor de ontwikkeling en overdracht van quantumtechnologieën om de innovatiekracht van Europa te versterken. Zo willen ze de weg effenen voor het supersnelle quantuminternet. Beide instellingen tekenden een Memorandum van Overeenstemming voor deze nauwe samenwerking.

Het doel van de partners is een bredere wetenschappelijke samenwerking op gang te brengen en te bevorderen, nieuwe prototypes en testomgevingen te ontwikkelen, en gezamenlijk beter gebruik te maken van know-how op het gebied van toepassingsgericht onderzoek en overdracht naar de industrie.

Testomgeving

“Om te zorgen voor betrouwbare en veilige communicatie en om de technologische soevereiniteit van Europa op het gebied van nieuwe quantumtechnologieën te versterken, zetten wij ons in voor de oprichting van een multinationaal quantuminternetwerk in de EU”, verklaart Paul de Krom, CEO van TNO. Het netwerk zal ter beschikking worden gesteld van de industrie en de academische wereld als proefbank voor de ontwikkeling van nieuwe producten en toepassingen en om het volledige potentieel van gedistribueerde quantumcomputing te ontsluiten. Daartoe zullen de partners gezamenlijk technologie- en interfacenormen vaststellen op het gebied van quantumcommunicatie en quantuminformatienetwerken, en op gecoördineerde wijze bijdragen tot de vaststelling van de Europese agenda.

Zo gaan QuTech en Fraunhofer samenwerken bij de totstandbrenging van complexe QKD-netwerken (Quantum Key Distribution) in Duitsland en Nederland. Ook willen ze gezamenlijk geïntegreerde fotonische oplossingen voor dergelijke netwerken ontwikkelen.

Wereldwijde rol

“Om wereldwijd een leidende rol te spelen bij de implementatie en toepassing van nieuwe quantumtechnologieën en concurrerend te blijven ten opzichte van de marktmachten VS en China, zijn immense gezamenlijke transnationale inspanningen van de Europese wetenschap, industrie en samenleving noodzakelijk”, aldus Prof. Reimund Neugebauer, voorzitter van de Fraunhofer-Gesellschaft.

De nabije toekomst biedt vele uitdagingen en nieuwe kansen voor samenwerking. Het gaat daarbij over Europese infrastructuren voor quantumcommunicatie in transnationale netwerken, die de concurrentiepositie van Europa op het gebied van deze belangrijke technologieën zullen versterken.

Dergelijke infrastructuren vereisen een grensoverschrijdende strategie tussen de leidende landen

Dr. Kees Eijkel uit, Hoofd Business Development bij QuTech

“Dergelijke infrastructuren vereisen een grensoverschrijdende strategie tussen de leidende landen en spelers voor de ontwikkeling van de verschillende technologieën en een duidelijk begrip van de verschillende posities, rollen en belangen”, legt Dr. Kees Eijkel uit, Hoofd Business Development bij QuTech.

Het Fraunhofer Instituut voor Lasertechnologie ILT en QuTech werken al sinds 2019 nauw samen in het kader van een ICON-project, een Fraunhofer-programma voor samenwerking met excellente internationale partners, waarbij optische componenten voor quantumcommunicatie en -informatie worden ontwikkeld. De voordelen van de vruchtbare samenwerking komen reeds tot uiting in de ontwikkeling van een quantumfrequentie-omzetter (QFC) architectuur, die onlangs door Fraunhofer ILT werd gedemonstreerd met een wereldrecord in termen van lage ruis en verbeterde signaal-ruisverhouding.

Transnationaal quantumnetwerk

Het Memorandum van Overeenstemming breidt de bestaande samenwerking uit en legt deze op een bredere basis met de deskundigheid van het Fraunhofer-Gesellschaft. Bovendien zijn de twee instellingen van plan het eerste Duitse quantumknooppunt van een transnationaal quantumnetwerk te installeren in het Fraunhofer ILT. Dit moet dienen als een uitbreidings- en testomgeving en als springplank voor een Europese benadering van een op samenwerking gebaseerd quantum-internet.

Ook interessant: Voor de ontwikkeling van een quantumcomputer is meer nodig dan geld en mensen

De basis hiervoor zal worden gevormd door de QuTech-technologie en de QFC-technologie van het Fraunhofer ILT. “De nauwe, grensoverschrijdende samenwerking, ” aldus prof. Constantin Häfner, directeur van het Fraunhofer ILT, “is een essentieel onderdeel van de gezamenlijke oprichting van een innovatie-ecosysteem voor quantumtechnologieën. In samenwerking met de RWTH Aachen University, door talentoverdracht in het bedrijfsleven en de industrie te stimulerenkunnen we de wereldwijde concurrentiestrijd aan.”

Het memorandum van overeenstemming werd op 14 december 2021 ondertekend door prof. Reimund Neugebauer, Paul de Krom, dr. Kees Eijkel en prof. Constantin Häfner. Het bi-nationale partnerschap is de opmaat tot een paneuropese samenwerking.

Foto: Laboratoriumprototype voor een ruisarme quantum-frequentieomzetter. © Fraunhofer ILT, Aachen