Twents ecosysteem zorgt voor toepasbaarheid fotonica

De Twentse start-up QuiX, spin-off van de Universiteit Twente, werkt aan een fotonische chip voor quatumcomputers, de nieuwe generatie supercomputers. Deze chip is ongeveer zo groot als een duimnagel, en ligt als een hart van glasvezeldraadjes die er aan de ene kant in gaan en er aan de andere kant weer uit komen in het midden van een apparaat naast een monitor. Het apparaat jaagt via de glasvezeldraadjes lichtdeeltjes door de circuitjes op de chip, in plaats van elektronen, wat de standaard is bij normale chips.

Deze chip is een technologisch hoogstandje en biedt veel potentie voor de luchtvaart en chemische industrie. Echter moet de chip hiervoor nog wel doorontwikkeld worden, aangezien het momenteel twaalf eenheden quantuminformatie (qumodes) kan produceren en er voor toepassing van de chip 50 qumodes nodig zijn.

QuiX werkt met zeven medewerkers aan de (door)ontwikkeling van de chip. De organisatie ontving hiervoor een financiële injectie van FORWARD.one en Oost NL. De potentiële impact van quantumcomputers op de samenleving is enorm, voor het doorrekenen en oplossen van de grote en complexe vraagstukken waarvoor wij staan. QuiX biedt nu een kansrijk gereedschap om ervaring op te doen”, aldus Marius Prins, algemeen directeur van Oost NL. “Met deze investering versterken we de positie die Nederland, en Twente in het bijzonder, heeft op het gebied van fotonica, een van de belangrijkste technologieën van dit moment. Zo komen innovaties eerder op de markt, en het is ook goed voor hoogwaardige werkgelegenheid in Overijssel.”

Deze investering versterkt tevens het Twentse ecosysteem rondom fotonica. Naast QuiX, werken ook organisaties zoals LioniX International, PhoeniX en PHiX aan de ontwikkeling van de technologie en doen onderzoekers van de Universiteit Twente onderzoek naar de technologie. QuiX kan tegen betaling gebruik maken van faciliteiten van de universiteit en laat zijn chips maken bij LioniX en inbouwen bij PhiX. Allemaal in Twente, dus de lijntjes zijn kort. 'Zo profiteren we van het ecosysteem hier', zegt ceo Van den Vlekkert. 'Het voordeel is dat je niet alle competenties zelf in huis hoeft te halen’.

Onderzoek is belangrijk voor de ontwikkeling van deze technologie. Adjuct-professor Sonia Garcia Blanco ontving onlangs een Europese subsidie voor een door haar en haar team ontwikkelde lichtversterker. Deze subsidie, de Proof of Concept subsidie van het European Research Council, ontvangt Sonia Garcia Blanco om deze lichtversterker klaar te maken voor de markt. Deze nieuwe lichtversterker pept niet alleen de lichtsignalen op fotonische chips op, maar geeft daarbij ook een ‘boost’ aan de toepassingsmogelijkheden van deze chips. De sterkere lichtsignalen van deze nieuwe lichtversterker maken dectectoren voor tumormaskers of virussen gevoeliger. Daarnaast kan deze versterker bijvoorbeeld gebruikt worden in zelfrijdende auto’s, waardoor deze zijn omgeving beter kan scannen, of voor de signaalverwerking van 5G mobiele communicaties.

Tot nu toe was het nog niet mogelijk om een optische versterker te integreren op dezelfde chip als de rest van de fotonica. Hierdoor moest er een externe verbinding aangelegd worden. Dit is kwetsbaar en hierdoor kan er verlies optreden. De nieuwe lichtversterker van prof. Sonia Garcia Blanco en haar team van de Universiteit Twente biedt een oplossing voor deze nadelen, door gebruik te maken van een combinatie van aluminiumoxide en erbium, en van een innovatieve koppelingstechniek.

Al eerder, in 2015, ontving Sonia Garcia Blanco (adjuict-hoogleraar aan de Universiteit Twente) een subsidie voor deze versterker. Deze Consolidator Grant, loopt nu af, en met deze nieuwe ‘Proof of Concept’ subsidie kan ze dit concept nu versneld marktrijp maken.