Nieuw spin-off bedrijf om cruciale hindernis in de quantumrevolutie te overwinnen
Het onderzoek van natuurkundige Kaveh Lahabi naar quantummaterialen heeft geleid tot de oprichting van een nieuw bedrijf: QuantaMap. Samen met zijn collega's ontwikkelde hij een sensor die de productie van quantumcomputerchips zal verbeteren. ‘Dat wat ik nodig heb voor mijn fundamentele natuurkunde-onderzoek bleek ook heel nuttig te zijn voor de quantumindustrie.’
Lahabi bestudeert quantummaterialen aan het Leids Instituut voor Onderzoek in de Natuurkunde (LION) en probeert hun exotische fysica te begrijpen. ‘Ik had zoveel grote vragen die ik wilde bestuderen en realiseerde me dat ik een nieuw type microscoop nodig had om ze te beantwoorden', vertelt Lahabi. ‘Een microscoop die niet slechts één parameter kon meten, maar vele tegelijk: elektrische stromen, magnetisme, temperatuur, microgolffrequenties en de structuur van het oppervlakte. En dat alles met nanometer-nauwkeurigheid.’
Het verhaal tot nu toe
Lahabi zag in dat de eigenschappen die hij voor zijn onderzoek moest meten ook belangrijke indicatoren waren voor kwaliteit van quantumcomputerchips. ‘Onze technologie bood een kans voor valorisatie, dus met de steun van LURIS en LION besloot ik een patent aan te vragen. Mijn collega's Milan Allan en Johannes Jobst en oud-student Jimi de Haan begonnen samen met mij aan deze spannende reis. Dat leidde tot de lancering van QuantaMap.’
' Fundamentele wetenschap en industriële belangen kunnen op onverwachte manieren overlappen.'
quantumcomputers vereisen een quantumchip. Die zijn echter complex en moeilijk te produceren. Als ze niet zo goed werken als ze zouden moeten (en dat doen ze vaak niet), is er geen manier om uit te vinden waarom, welk onderdeel heeft gefaald en hoe de productieprocessen kunnen worden verbeterd. QuantaMap staat op het punt dat te veranderen.
Lahabi legt uit hoe hun nieuwe technologie werkt. ‘We hebben een quantumsensor geïntegreerd in de sonde van een microscoop. Wanneer de sonde het oppervlak van een monster - zoals een chip - aftast om het oppervlak af te beelden, meet de sensor eigenschappen zoals de stroom, de temperatuur en het magnetische veld tegelijkertijd.'
'We hebben jaren voorsprong op concurrerende technieken'
Met de technologie die de onderzoekers ontwikkelen kunnen chipfabrikanten elke chip nauwkeurig inspecteren om de kwaliteit ervan te waarborgen en te verbeteren. Johannes Jobst, nu CEO van QuantaMap, illustreert dit. ‘Stel je voor dat elke quantumonderzoeker en -fabrikant een fijn afgesteld kompas zou hebben om door het onbekende quantumlandschap van hun chips te navigeren. Dat is wat wij aan het creëren zijn.’
Er bestaan alternatieve technologieën, maar die zijn niet geschikt voor quantumchips. Ofwel omdat ze de qubits verstoren tijdens het meten, ofwel omdat ze een grote kans hebben om de chip te beschadigen tijdens de beeldvorming. De technologie van QuantaMap werkt bij extreem lage temperaturen om ervoor te zorgen dat de werkingscondities van de chip behouden blijven tijdens de beeldvorming. ‘Met onze unieke sensoren en quantum-first benadering liggen we jaren voor op opkomende concurrerende technieken,’ zegt Jobst.
Positieve wisselwerking tussen onderzoek en industriële toepassingen
Dat de technologie potentie heeft is duidelijk. De onderzoekers richtten het bedrijf een jaar geleden op en haalden al €1,4 miljoen binnen. Een deel van de financiering komt van QDNL Participations. Directeur Ton van 't Noordende zegt: 'QuantaMap pakt een cruciale uitdaging in de industrie aan: de moeilijkheid om betrouwbare quantum chips te produceren.'
Dit was Lahabi’s eerste aanraking met ondernemerschap. ‘Mijn onderzoek zal altijd gedreven worden door de problemen die ons fundamentele begrip van de natuurkunde uitdagen, niet door industriële toepassingen,' zegt hij. ‘Deze ervaring heeft me echter geleerd dat fundamentele wetenschap en industriële belangen op onverwachte manieren kunnen overlappen. Als zulke mogelijkheden zich voordoen, zijn ze zeker de moeite waard. Niet alleen kunnen ze leiden tot maatschappelijke impact, ze kunnen ook het onderzoek ten goede komen. De lancering van QuantaMap heeft een positieve invloed gehad op mijn onderzoek door de ontwikkeling van de geavanceerde microscoop in mijn lab te versnellen.’