RF Technology event 2022

Met centraal thema de kwantumcomputer

Op dinsdag 29 maart 2022 organiseert FHI samen met een aantal bedrijven uit de branche het RF Technology event. Eigenlijk stond dit seminar eind vorig jaar al op het programma, maar moest toen on line plaatsvinden. Nu het weer kan, openen de TU Delft en het bedrijf QuTech wederom voor ons hun deuren waarbij QuTech zelfs hun lab openstelt om te tonen hoe ver zij zijn met de ontwikkeling van de kwantumcomputer.

Uitgaande van het programma wordt het RF Technology event een interessant seminar op een top locatie, een locatie waar hard gewerkt wordt aan de kwantumcomputer van morgen. Kunt u niet fysiek aanwezig zijn? Geen enkel probleem! Vanaf woensdag 30 maart kunt u de lezingen ook digitaal bekijken.

Samen ga je harder
De dag zal geopend worden door Kees Eijkel van QuTech en Jesse Robbers van Quantum Delta NL. Ondanks dat quantumcomputing technisch gezien het neusje van de zalm is, vergelijkt Kees Eijkel de fase waarin het onderzoek zich nu bevindt met de fase waarin de gebroeders Wright zich bevonden in 1900. In oktober van dat jaar vlogen zij voor het eerst met een gammel zelfgebouwd vliegtuigje. Het ontwerp was nog niet goed genoeg om langere tochten te maken en er moest nog jaren aan gesleuteld worden. “Bij quantumcomputing is dat net zo,” vervolgt Eijkel. “Wij zijn vanuit QuTech ook doelgericht met een missie bezig: de toekomst van IT. Quantumcomputers hebben een enorme exponentiële rekenkracht die het computerlandschap en onze maatschappij voorgoed zullen veranderen. We bouwen op basis van quantumtechnologie een onaftapbaar quantuminternet. De natuurwetten sluiten het afluisteren van communicatie namelijk uit. De eerste prototypes van kwantumcomputers, de zogenoemde proof of concepts (POC), zijn klaar en in gebruik, maar we zijn er nog lang niet”.
Deze POC’s waar Eijkel over spreekt zijn enorme, complexe apparaten (afbeelding 1) die QuTech alleen met specialisten in de lucht kan houden. “Het duurt nog zeker tien à vijftien jaar voordat we een volledig werkende kwantumcomputer hebben,” vervolgt Eijkel. Om dit doel te bereiken, werkt QuTech op internationaal niveau samen met wetenschappers en industriële partners. “Quantumtechnologie heeft ook een geopolitieke kant,” licht Eijkel toe. “De Europese Unie, de Verenigde Staten en China zijn allemaal bezig met hun eigen POC’s. Technologie is daarbij meer en meer van strategisch belang. We bouwen met elkaar aan de technologie. Alleen kunnen we het niet. Samen ga je harder, maar we houden wel rekening met de geopolitieke realiteit.”

Afbeelding 1. Drie QuTech-ingenieurs werken aan een POC.

Jong talent
De samenwerkingspartners van QuTech zijn divers. Eijkel: “Onze contacten lopen uiteen van universiteiten, RTO’s en multinationals als Microsoft, Intel of Fujitsu tot kleine innovatieve startups.” De laatste groep draagt Eijkel in het bijzonder een warm hart toe. “Ik heb altijd gewerkt op het grensvlak van wetenschap en ondernemerschap. Ik voel een drive om een omgeving te creëren waaruit bedrijven geboren worden. Ook binnen QuTech zie ik zoveel (jong) talent en enthousiasme. Een aantal collega’s zijn vanuit QuTech zelf begonnen met succesvolle spinouts die je ook tegenkomt op het RF Technology Event.”

De belangrijkste boodschap die Eijkel mee wil geven aan de bezoekers van RF Technology is: “Doe mee! Zorg dat je de boot niet mist. Quantumtechnologie ontwikkelt zich razendsnel. Denk niet: ‘het duurt nog wel even’ want dan ben je te laat.”

Het verband
Wat een kwantumcomputer te maken heeft met HF-techniek, wordt duidelijk als je de titel van de lezing van Dr. Andrea Corna van Zurich Instruments (namens Rohde & Schwarz) leest – Double-Superheterodyne-architectuur voor high-fidelity kwantumcomputerbesturing en -uitlezing. Het besturen en uitlezen van een kwantumcomputer vereist namelijk het genereren en acquireren van een veelheid aan microgolfsignalen. De kwaliteit hiervan heeft een directe invloed op de prestaties van de kwantumcomputer op het gebied van controleerbaarheid en de kwaliteit van de uitlezing.
De kwantumcomputer moet dus zijn uitgerust met signaalbronnen met een lage ruis en faseruis, een grote bandbreedte en lage looptijd alsmede een uitstekende lange termijn stabiliteit. Een typische oplossing maakt gebruik van zorgvuldig gekalibreerde IQ mixers maar die hebben een relatief kleine bandbreedte en een matige lange termijn stabiliteit. Bovendien dient er een continue her-kalibratie plaats te vinden om optimaal te kunnen functioneren. Andrea Corna zal in zijn lezing vooral ingaan op de gevolgen hiervan voor een kwantumcomputer.

LNA keuze maken
Ruisarme signalen vragen om ruisarme versterkers (LNA, oftewel Low Noise Amplifier). Dit onderwerp wordt aangesneden door Joost van Heijenoort van AR Benelux. Hij zal het gaan hebben over de keuzes die gemaakt moeten worden, want ontwerpers kunnen extra ruis minimaliseren door ruisarme componenten, werkpunten en circuit topologieën te kiezen. Een typische LNA kan een vermogenswinst van 100 (20 decibel (dB)) leveren, terwijl de signaal-ruisverhouding met minder dan een factor twee wordt verlaagd (een ruisgetal van 3 dB (NF)). Hoewel LNA’s zich voornamelijk bezighouden met zwakke signalen die zich net boven de ruisvloer bevinden, moeten ze ook rekening houden met de aanwezigheid van grotere signalen die intermodulatievervorming veroorzaken.
Joost van Heijenoort zal ingegaan op de verschillende type LNA’s en typologieën, de specificaties. Vervolgens zal hij aan de hand van praktische voorbeelden laten zien hoe de juiste LNA gekozen kan worden. (afbeelding 2)

Afbeelding 2. Een voorbeeld van een Low Noise Amplifier.

En meer
In totaal zullen er 29 maart 14 lezingen gehouden worden en twee rondleidingen. Veel van de lezingen sluiten aan bij het centrale onderwerp van de dag, maar het wordt niet helemaal een kwantum-dag. Meer informatie daarover treft u aan in het programma. De dag begint in ieder geval om 9.00 uur met de ontvangst en koffie waarna de opening zal starten om 9.30 uur. Voor de deelnemers staat er tussen de middag een uitgebreide lunch klaar die geserveerd wordt op de kennismarkt. Om 14.30 uur is het lezingenprogramma afgelopen en starten de rondleidingen. Tevens is er nog een netwerkborrel die rond 17.00 uur afgesloten wordt.
Zoals gebruikelijk moet u zich van te voren aanmelden. Dit moet ook als u digitaal de lezingen wilt bekijken. Dit doet u via de website van het evenement waar ook de route naar het Congrescentrum op campus van de TU Delft te vinden is alsmede het totale programma.

RF Technology event 2022, 29 maart, QuTech/TU Delft

De deelnemende bedrijven: