We staan aan de vooravond van een nieuwe technologische en industriële revolutie, die voortkomt uit de laatste ontwikkelingen in de quantum- en nanotechnologie. Dankzij nanotechnologie zijn we in staat materie op de schaal van individuele atomen en moleculen niet alleen te bestuderen, maar ook naar onze hand te zetten. Op deze schaal gaan de wetten van de quantummechanica een belangrijke rol spelen. Nieuwe toepassingen van quantum- en nanotechnologie kunnen en zullen de samenleving ingrijpend veranderen.

Onze beheersing op de nanoschaal is inmiddels zo vergevorderd dat we quantumverschijnselen in experimenten kunnen testen en toepassen. In de komende decennia komt de quantum/nanotechnologie in een nieuwe, revolutionaire fase. Dit zal leiden tot veranderingen op het gebied van ICT en softwareontwikkeling, materialen voor energie, medische diagnostiek, sensoren en nog veel meer. Drie gamechangers worden in deze route onderscheiden.

Quantumcomputing en het quantuminternet
Quantumcomputing geeft toegang tot ongekende rekenkrachten om de eigenschappen van materialen, chemische processen en geneesmiddelen te voorspellen en te verbeteren. Op weg naar de quantumcomputer moeten we veel nieuwe technologieën ontwikkelen. Denk aan quantumsensoren met een revolutionaire gevoeligheid, quantumalgoritmes en -software en oplossingen voor veilige datacommunicatie. Door quantumcomputers met elkaar en met andere quantumsystemen te verbinden ontstaat een quantuminternet, met inherent veilige datacommunicatie en mogelijkheden om quantumverstrengeling te benutten voor zeer gevoelige netwerken van sensoren.

Green ICT
Nieuwe ontwikkelingen gericht op revolutionaire energie-efficiëntie in dataopslag, datacommunicatie en dataverwerking zullen een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzamere samenleving. Het doel is om ultra-efficiënte alternatieven te ontwikkelen voor elektronische schakelingen op basis van geïntegreerde fotonische of elektronische quantumcircuits met hoge informatiedichtheid, gereduceerd energieverbruik en zonder gebruik van zeldzame grondstoffen.

Nanomedicine
nieuwe toepassingen binnen de geneeskunde. Nanomedicine zal een revolutie veroorzaken voor onze gezondheid en welzijn, met ongekende mogelijkheden op het gebied van de diagnose en bestrijding van ziekten. Juist omdat ziektes veelal ontstaan door defecten op moleculair niveau kan nanotechnologie een belangrijke bijdrage leveren aan ons begrip hoe ziektes ontstaan. Maar ook voor diagnose, behandeling en bestrijding van ziektes is kennis op het niveau van nanometers essentieel.

Lees meer over deze route in het Portfolio voor Onderzoek en Innovatie.

Boegbeelden

  • Leo Kouwenhoven (TUD/QuTech)
  • Dave Blank (TU Twente/NanoNext)


Contact

Freeke Heijman (EZ/QuTech)
F.Heijman-tePaske@minez.nl

Gerelateerde NWA-vragen