Master Applied Quantum Technology: ‘direct van toegevoegde waarde’

Tjeerd Bollmann is nauw betrokken bij de ontwikkeling van de nieuwe master Applied Quantum Technology. Wat deze opleiding zo uniek maakt? “Onze studenten kunnen nadat ze klaar zijn direct aan de slag in het bedrijfsleven,” zegt Tjeerd. “Daar gaan ze ook direct van toegevoegde waarde zijn. Wij bieden zoals je dat noemt een professional master. Bij ons zul je echt toegepast bezig zijn. Daarnaast is dit de enige master in Nederland die samen met vier hogescholen wordt aangeboden. Hierdoor kunnen we de unique selling points van iedere regio benutten.”

Hoe dat er in de praktijk uitziet? Tjeerd: “We hebben een curriculum opgesteld waarin een student het beste krijgt van alle aangehaakte hogescholen. In Amsterdam, Eindhoven, Delft en bij ons in Enschede. Zo ontwerp je bij de Hogeschool van Amsterdam software rondom quantum computing, terwijl je bij Fontys en Saxion alles leert over photonic integrated circuits (PICs). De regio Delft staat bekend om de ontwikkeling van quantumcomputers gebaseerd op supergeleiding en alle elektronica die daarmee te maken heeft. Waar we bij ons in Enschede verder sterk in zijn, is het toepassen van ‘quantumlicht’ in photonic integrated circuits voor quantumprocessoren.”

Quantum journey

Als masterstudent Applied Quantum Technology, zul je wekelijks op de trein stappen. Om vervolgens terecht te komen op inspirerende locaties. Met Tjeerd hebben we afgesproken bij het Quantum Talent & Learning Center (TLC) in Enschede. We worden omringd door diverse proefopstellingen, een gezellige bijpraattafel en een nieuwsgierig makend gordijn voor een losstaande, blokvormige ruimte. Het blijkt te gaan om een speciale plek waar studenten kunnen experimenteren met quantumlicht op photonic integrated circuits.

Demetra Sîtnic, derdejaars student Electrical and electronic engineering, opent de deur van het TLC en loopt naar binnen. Als we ontdekken dat ze geïnteresseerd is in de nieuwe master, vragen we haar meteen waarom. Ze vertelt: “Ik wil mijn kennis van elektronica en electrical engineering combineren met kennis over quantum. Wat me erg leuk lijkt, is om bij te dragen aan het maken van chips voor quantumcomputers.” Demetra neemt plaats aan een onderzoekstafel, en we praten verder met Tjeerd. Hij benadrukt dat er tijdens de master ook in hybride vorm les zal worden gegeven, zodat je als student niet constant onderweg bent. “Je bent maximaal twee dagen in de week aan het reizen,” zegt hij.

Optimale combinatie

De unieke combinatie van praktische kennis en kunde, waarvoor studenten dus bij maar liefst vier hogescholen kunnen aankloppen, moet zorgen voor breed onderlegde young professionals. “Dit zijn studenten die breed worden gevormd,” bevestigt Tjeerd. “Ze kunnen straks meteen al behoorlijk meepraten in een multidisciplinair, internationaal team. De studenten waarmee je tijdens de studie start, komen uit verschillende studierichtingen. Vanaf het tweede jaar ga je kiezen voor een specialisatie. Zo kun je bijvoorbeeld gaan voor ‘Quantum software’, of juist meer voor de hardwarekant. De softwarekant wordt aangeboden in Amsterdam en Eindhoven, en de hardwarekant wordt gedeeld tussen Delft, Eindhoven en Enschede. Hier bij Saxion focussen we op de hardware die nodig is voor quantumtoepassingen die gebruik maken van photonic integrated circuits, en op quantum-bestendige authenticatie.”

Over wat voor uitdagingen kunnen de quantum engineers van de toekomst zich uiteindelijk gaan buigen? Tjeerd praat in dit verband regelmatig met diverse industriepartners. Hij vertelt: “We hebben banken aan tafel gehad, maar ook internetconsortia en bedrijven die actief zijn op het vlak van quantum computing. Al die partijen zitten te wachten op mensen met hands on experience. Mensen die niet bang zijn om aan de knoppen te draaien. Wij geven onze studenten daarom onder andere quantum awareness mee. Daar bedoelen we mee dat je iets begrijpt van het quantumproces, maar vooral ook dat je weet hoe je een quantum device daadwerkelijk tot leven brengt en weet te integreren in reële toepassingen.”

Van pakketbezorging tot nieuwe medicijnen

Een bank. Misschien is dat niet het eerste type organisatie waaraan je denkt als het gaat over werkgelegenheid in quantum engineering. We vragen Tjeerd om toelichting. “Banken zijn nu vooral bezig met het moment dat er quantumcomputers gaan komen,” zegt hij. “De huidige beveiliging van al het financiële verkeer is gebaseerd op priemgetallen. Op dit moment is zoiets praktisch niet te kraken, maar als je een quantumcomputer hebt gaat dat een enorme impact op het bankwezen hebben. Ze willen zich daarom voorbereiden op de juiste beveiliging.”

Uiteraard is het niet alleen de financiële sector die op quantumspecialisten zit te wachten. “Denk aan een verkoper die onderweg is met zijn busje,” zegt Tjeerd. “Die heeft twaalf pakketjes achterin liggen, maar wat is de kortste bezorgroute met de minste CO₂-impact? Dat is een optimalisatieprobleem waarvoor enorm veel rekenkracht nodig is. Ik denk dat het gunstig is dat er nu veel in quantum wordt geïnvesteerd. Dat werkt als een flinke versneller voor de ontwikkeling van allerlei technologieën en toepassingen. Als er een quantumcomputer komt, dan kun je bijvoorbeeld ook denken aan een toepassing voor het doorrekenen en ontwikkelen van nieuwe medicijnen.”

In de quantumklei

In het tweede en derde kwartiel van hun studie, zullen de masterstudenten al dicht bij de praktijk komen. “Dan gaan we echt bij bedrijven langs,” zegt Tjeerd. “Om te achterhalen wat nou typische ontwerpvraagstukken zijn waarmee zij zitten. Wat we in het onderwijs graag willen is dat onze studenten meedenken, en carte blanche naar oplossingen kijken. Daarbij trainen we hen vooral in hoe je zoiets projectmatig aanpakt. Hoe luister je goed naar de klant? Maar we gaan ook nadenken over de omgang met intellectual property en ethische aspecten. Samen met de input van het bedrijf in kwestie, maken we dan een ontwerp voor een mogelijke oplossing.”

Nog eenmaal: waarom zou je als student dus specifiek voor de master Applied Quantum Technology moeten kiezen? Tjeerd: “Als student bereid je je met deze master ontzettend goed voor op een baan in de industrie. Je gaat in aanraking komen met een grote diversiteit aan lab-opstellingen. Op verschillende plekken in Nederland zul je echt met je poten in de klei staan.” In de ‘quantúmklei’, nemen we voor het gemak maar even aan. En naar wie wordt er precies gezocht? “Als jij een achtergrond hebt in natuurkunde, wiskunde, ICT of electrical engineering,” zegt Tjeerd, “dan ben je bij ons van harte welkom! Maar ook internationale studenten met de juiste motivatie zijn altijd welkom om met ons te komen praten over de mogelijkheden.”

Fotografie: Thomas Busschers