Terwijl we wachten op de bijna mythische quantumcomputer, werken natuurkundigen op allerlei plekken aan sensors die óók handig gebruikmaken van principes uit de quantummechanica, onze huidige theorie van het allerkleinste. En die zouden weleens veel eerder deel kunnen gaan uitmaken van ons dagelijks leven.

Oh, hadden we toch eindelijk eens die quantumcomputer. Dat op voorhand al legendarische apparaat dat berekeningen in een oogwenk kan uitvoeren waar een gewone computer jaren voor nodig heeft. Dat voor ons kan uitzoeken welk molecuul het medicijn vormt voor een bepaalde ziekte. Dat energieopslag of -vervoer zonder verliezen mogelijk kan maken, door materialen te bedenken die bij kamertemperatuur totaal geen elektrische weerstand hebben. Dat moeiteloos versleutelde gegevens kan lezen. Dat…

Maar ja, van zo’n apparaat dromen we al decennia. En, natuurlijk: de vele onderzoeksgroepen ter wereld die zich op het onderwerp hebben gestort, vaak met geld van computergiganten als Microsoft, IBM en Intel, boeken ook echt wel vooruitgang. Toch: voordat er ergens een volwaardige quantumcomputer met alles erop en eraan staat te rekenen, zijn we een flink aantal jaren verder. En dan zal moeten blijken wat zo’n ding nu écht voor ons kan gaan betekenen.

De toekomst gebruikt sensors

Gelukkig heeft de natuurkundige theorie waar dit idee uit voortkomt, de quantummechanica, meer te bieden dan alleen dit soort vergezichten. Wetenschappers zijn ook bezig met verschillende soorten sensors die slim gebruikmaken van effecten uit de quantummechanica om van alles en nog wat met grote precisie te meten. “Dat soort sensors spreken minder tot de verbeelding dan de quantumcomputer”, zegt natuurkundige Clara Osorio Tamayo, als onderzoeker verbonden aan TNO. “Maar hoe je de toekomst ook voor je ziet, of je nu droomt van een hoverboard zoals in de Back to the Future– films, een vliegende auto of de Hyperloop van Elon Musk: je hebt er sensors voor nodig.” En het zou zomaar kunnen dat op de quantumleest geschoeide meetapparaatjes ons leven veel eerder binnen zullen dringen dan die quantumcomputer waar we al decennialang mee lekker worden gemaakt.

Dit is het begin van het artikel over de quantumrevolutie dat te vinden is in KIJK 1/2023. Deze editie ligt in de winkel vanaf 15 december tot en met 18 januari.

Meer informatie:

• TNO: Quantumtechnologie: uniek onderzoeksgebied vol mogelijkheden
• NPO Kennis: Waar zouden we zijn zonder kwantummechanica?
• Natuurkunde.nl: Principes van de quantummechanica
• YouTube: WIRED: College Professor Explains Quantum Sensing in 5 levels of difficulty
• KIJK: Tiener legt quantum-tunneling uit
• KIJK: Quiz: test je quantumkennis!

Beeld: Scixel

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!