De Nobelprijs voor Natuurkunde 2025 bekroont baanbrekend werk van John Clarke van de University of California, Berkeley, Michel Devoret van Yale University en UC Santa Barbara, en John Martinis van UC Santa Barbara op het vlak van circuit quantum electrodynamics (cQED) — een onderzoeksdomein dat de basis heeft gelegd voor de huidige supergeleidende kwantumcomputers.
Hun doorbraken maakten het mogelijk om kwantumtoestanden in elektrische circuits te controleren en te meten — een cruciale stap richting de ontwikkeling van bruikbare kwantumcomputers gebaseerd op supergeleidende qubits. Aangezien deze systemen werken bij ultralage temperaturen, zijn vooruitgangen in materiaaltechnologie essentieel om de coherentie van qubits te verbeteren, ruis te onderdrukken en communicatiesnelheden te verhogen. Deze verbeteringen zijn cruciaal om kwantumprocessors op te schalen en het aantal logische qubits te bereiken dat nodig is voor complexe kwantumalgoritmen.
Sterk geïntegreerde architecturen — waarbij qubits, controle-elektronica en uitleescomponenten in één enkele chip worden ingebouwd — maken compacte kwantumcomputing-eenheden met lage latentie mogelijk. Het minimaliseren van latentie is van groot belang, omdat snellere communicatie tussen de kwantumprocessor en zijn randapparatuur helpt om logische foutpercentages te verlagen.
Binnen de WINFAB-onderzoeksfaciliteit van UCLouvain benchmarken SecuWeb-onderzoekers materialen voor de radiatieve koeling van supergeleidende qubits en ontwikkelen ze hogesnelheids-uitleescomponenten die fysiek dichter bij de qubits kunnen worden geplaatst. Dit vermindert zowel de latentie als de complexiteit van de bedrading. Door deze inspanningen te koppelen aan andere kwantumplatforms — zoals de ultrakoude Rydberg-atoomopstelling aan UCLouvain — draagt het SecuWeb-team bij aan de visie van onderling verbonden kwantumapparaten die de ruggengraat zullen vormen van het toekomstige kwantuminternet.
De Nobelprijs voor Natuurkunde 2025 sluit nauw aan bij de visie van SecuWeb op een veilige, onderling verbonden toekomst. De doorbraken in supergeleidende kwantumcircuits betekenen een beslissende stap richting schaalbare kwantumreken- en communicatie-infrastructuren — sleutelcomponenten van het kwantuminternet.
Binnen SecuWeb vertalen deze vooruitgangen zich in praktisch onderzoek naar kwantumbeveiligde communicatie en kwantuminternetknooppunten. Door de ontwikkelingen in kwantumtechnologieën te integreren in het bredere SecuWeb-ecosysteem, draagt het project bij aan de opbouw van de veilige, hybride netwerken van morgen.
Een gefabriceerde TiN-meanderlijnresonator van 90 nm breed op een siliciumchip: een essentieel bouwblok van microgolfcircuits voor de controle van kwantumbits.
