QuiX Quantum heeft een mooie primeur gevestigd: het Twentse bedrijf leverde aan het Duitse Centrum voor Lucht- en Ruimtevaart (DLR) een zogenoemde universele, fotonische quantumcomputer, genaamd Carina.¹ Het woord ‘fotonisch’ houdt daarbij in dat het apparaat fotonen gebruikt als qubits. Met die fotonen kan het dan in principe elk quantumalgoritme uitvoeren (‘universeel’), in plaats van te zijn gebouwd voor één specifieke taak. Verder is van belang dat Carina, in tegenstelling tot veel van haar concurrenten, niet hoeft te worden gekoeld tot een temperatuur net boven het absolute nulpunt. Deze quantumcomputer functioneert grotendeels bij kamertemperatuur – alleen de fotondetectoren hebben cryogene koeling nodig – en past in de standaardrekken van datacenters.

Foto: Quix Quantum

Opstapje

Dat klinkt veelbelovend – maar dat wil niet zeggen dat Carina nu al is in te zetten voor nuttig rekenwerk. Waar quantumcomputers die volgens andere principes werken inmiddels kunnen schermen met duizenden qubits, heeft Carina er welgeteld vier. Dat is genoeg om bijvoorbeeld het beroemde algoritme van Shor – dat ontbindt in priemgetallen – op kleine schaal uit te voeren, zegt CEO Stefan Hengesbach tegenover de website Forbes, “maar Carina kan op dit moment geen commercieel relevante versies van zulke algoritmes draaien of versleutelde berichten kraken”.²

De computer moet dan ook vooral worden gezien als opstapje naar een veel groter systeem. “We vergelijken onze aanpak met het bouwen en vervolgens opschalen van de eerste transistor in de jaren zestig.”

De eerste stap van een berekening op Carina is het genereren van fotonen, dat op de chip zelf gebeurt. Per keer worden er acht van zulke deeltjes geproduceerd. Daarvan worden er vervolgens vier geselecteerd die exact tegelijkertijd zijn aangemaakt. Die vier fotonen verstrengelt de computer dan tot één zogenoemde clustertoestand, die het daadwerkelijke rekenwerk doet.

Dat rekenwerk gebeurt in de vorm van measurement-based quantumcomputing. Dat wil zeggen: een ingebouwde compiler vertaalt de stappen van het uit te voeren algoritme naar metingen die achtereenvolgens op het clustertje fotonen worden losgelaten. Daarbij bepaalt de zogenoemde feed-forward control unit steeds binnen 150 nanoseconden wat precies de volgende meting moet zijn, op basis van het resultaat van de vorige meting.

Van fysiek naar logisch

Een volgende stap is, uiteraard, het vergroten van het aantal qubits. Belangrijk is daarbij het onderscheid tussen fysieke en logische qubits. Eén logische qubit bestaat uit een groot aantal fysieke qubits, die elkaar zodanig in het gareel houden dat je ze samen kunt behandelen als één qubit die goed genoeg tegen fouten bestand is om er op een betrouwbare manier mee te kunnen rekenen.

Hoeveel fysieke qubits Carina precies nodig heeft voor een enkele logische qubit is nog niet helemaal duidelijk. Wel verwacht QuiX dat dit aantal relatief laag zal zijn dankzij een onlangs gedemonstreerde techniek genaamd fotondestillatie, die de kwaliteit van de geproduceerde fotonen vóór de berekening verbetert.³ Bovendien communiceren de qubits op een ‘gewone’ quantumchip alleen met hun directe buren, terwijl de fotonqubits in een op de leest van Carina geschoeid systeem met álle andere qubits in contact staan. Dat maakt volgens QuiX een efficiëntere foutcorrectie mogelijk.

REFERENTIES

1. QuiX Quantum, QuiX Quantum Announces Carina (14 juli 2026).
2. Koetsier, J., Here's The First Universal Photonic Quantum Computer You Can Actually Install, Forbes (14 juli 2026).
3. QuiX Quantum, QuiX Quantum Demonstrates Below-Threshold Error Mitigation in Photonic Quantum Computing for First Time (2 april 2026).