Qutech schetst mogelijke stappen naar quantum-internet

Qutech-onderzoekers hebben in Science beschreven hoe zij de ontwikkeling van een quantum-internet voor zich zien. Ze voorzien in totaal zes stadia, die allemaal op zichzelf nuttige toepassingen hebben. Zo moet het op redelijk korte termijn al mogelijk zijn veiliger te communiceren met simpele netwerken van qubits. Vervolgstadia kunnen extreem nauwkeurige kloksynchronisatie mogelijk maken of telescopen verspreid over aarde integreren tot een virtuele ‘supertelescoop’. Uiteindelijk moet dat leiden tot netwerken van quantumcomputers die via quantumtechnologie met elkaar verbonden zijn.

Een quantum-netwerk is een netwerk gebaseerd op qubits, die in tegenstelling tot klassieke bits in een superpositie van twee waardes tegelijkertijd kunnen verkeren. Qubits zijn over grote afstand met elkaar te correleren door verstrengeling – ze gedragen zich exact hetzelfde op twee locaties. Bovendien zijn qubits te kopiëren, maar is het altijd mogelijk om dit te detecteren. Dat biedt allerlei interessante opties voor communicatiebeveiliging, maar ook nauwkeurige timing en data-uitwisseling.

De ontwikkeling van zo’n quantumnetwerk zal echter een enorme onderzoeks- en ontwikkelinspanning vereisen. Via de publicatie, die overigens niet voor het publiek beschikbaar is, willen de onderzoekers inzichtelijk maken welke toepassingen er zijn voor elk stapje hiernaartoe. Ze willen ook een gezamenlijke taal ontwikkelen voor het vakgebied om deze ontwikkelingen makkelijker te maken.