Nederland neemt een voortrekkersrol in de volgende generatie internet
Nederland staat internationaal bekend om zijn sterke positie in halfgeleiders, fotonica en geavanceerd technisch onderzoek. Nu komt daar een nieuwe ontwikkeling bij die op lange termijn grote gevolgen kan hebben voor digitale communicatie: het quantum internet. In Delft werken onderzoekers, ingenieurs en technologiebedrijven aan systemen die quantuminformatie over netwerken kunnen uitwisselen. Het doel is niet simpelweg om het bestaande internet sneller te maken, maar om mogelijkheden te ontwikkelen die met traditionele communicatietechnologie moeilijk of helemaal niet te realiseren zijn.
Op 16 oktober 2026 maakte QuTech, het onderzoeksinstituut dat verbonden is aan de Technische Universiteit Delft, bekend dat het de volgende fase coördineert van een Europees project voor een volledig geïntegreerd prototype van het quantum internet. De Quantum Internet Alliance, waarin meer dan vijftig organisaties samenwerken, heeft hiervoor 47,5 miljoen euro van de Europese Commissie ontvangen. De komende drieënhalf jaar moeten afzonderlijke technologieën worden samengebracht in een programmeerbaar netwerksysteem dat toepassingen van quantumcommunicatie kan ondersteunen.
Deze ontwikkeling is relevant voor Nederland, waar kennisinstellingen, innovatieve ondernemingen en de digitale infrastructuur nauw met elkaar verbonden zijn. Het project laat zien hoe wetenschappelijk onderzoek kan uitgroeien tot technologie die op termijn nieuwe diensten voor bedrijven, overheden en burgers mogelijk maakt.
Wat maakt een quantum internet anders?
Het huidige internet verstuurt informatie voornamelijk met behulp van klassieke bits. Een bit vertegenwoordigt een nul of een één. Bij quantumtechnologie wordt informatie verwerkt met quantum bits, meestal qubits genoemd. Deze volgen de wetten van de quantummechanica en kunnen eigenschappen vertonen die niet bestaan bij gewone digitale bits.
Een belangrijk verschijnsel is verstrengeling. Twee quantumdeeltjes kunnen een gezamenlijke quantumtoestand vormen, waardoor metingen aan de ene kant samenhangen met metingen aan de andere kant. Onderzoekers willen dit verschijnsel gebruiken om quantumverbindingen tussen verschillende netwerkknooppunten op te bouwen.
Dat betekent niet dat informatie sneller dan het licht kan worden verstuurd. Quantumverstrengeling maakt communicatie niet automatisch onmiddellijk en vervangt de klassieke communicatiekanalen niet. Het biedt wel nieuwe mogelijkheden voor bepaalde beveiligingsprotocollen, gedistribueerde quantumcomputing en de uitwisseling van quantumtoestanden.
Het quantum internet moet daarom niet worden gezien als een rechtstreekse vervanger van het bestaande internet. Waarschijnlijk zullen beide infrastructuren naast elkaar bestaan en elkaar aanvullen. Gewone websites, videostreaming en dagelijkse berichten blijven afhankelijk van klassieke netwerken, terwijl specifieke quantumtoepassingen gebruik kunnen maken van nieuwe verbindingen.
Van afzonderlijke experimenten naar één geïntegreerd systeem
Een belangrijke uitdaging is dat een werkend quantum internet uit veel meer bestaat dan een quantumprocessor en een glasvezelkabel. Hardware moet samenwerken met besturingssystemen, netwerkprotocollen, software en nauwkeurige meet- en controlesystemen. Wanneer één onderdeel niet goed functioneert, kan dat de prestaties van het volledige netwerk beïnvloeden.
Daarom richt de volgende projectfase zich op een zogenoemd full-stackprototype. Dat betekent dat verschillende technologische lagen worden geïntegreerd in één samenhangend systeem. Het gaat niet alleen om het aantonen dat afzonderlijke componenten werken, maar ook om te bewijzen dat ze samen bruikbare netwerktoepassingen kunnen uitvoeren.
Het plan omvat twee netwerken op stedelijke schaal die met elkaar worden verbonden via een glasvezelverbinding over langere afstand. Quantumrepeaters spelen daarbij een belangrijke rol. Deze technologie moet helpen om quantumverbindingen over grotere afstanden mogelijk te maken, zonder simpelweg het signaal op dezelfde manier te versterken als bij klassieke communicatie.
De technische moeilijkheid is aanzienlijk. Quantuminformatie is kwetsbaar voor verstoringen en kan niet op de gebruikelijke manier worden gekopieerd om transmissieverliezen op te vangen. Onderzoekers moeten daarom nieuwe methoden ontwikkelen voor het opslaan, overdragen en beheren van quantumtoestanden.
Als het prototype slaagt, levert dat niet onmiddellijk een wereldwijd quantum internet op. Het vormt wel een belangrijke stap naar netwerken die verder kunnen groeien dan afzonderlijke laboratoriumexperimenten.
Waarom juist Delft belangrijk is
Delft heeft een sterke positie op het gebied van quantumonderzoek, mede dankzij de samenwerking tussen de TU Delft, QuTech en andere kennisinstellingen en bedrijven. De regio beschikt over gespecialiseerde onderzoekers op het gebied van quantumhardware, geïntegreerde fotonica, netwerksoftware en besturingstechnologie.
Die combinatie is belangrijk omdat quantumcommunicatie verschillende vakgebieden samenbrengt. Fysici onderzoeken de eigenschappen van qubits en verstrengeling, elektrotechnici ontwikkelen de benodigde hardware en softwareontwikkelaars bouwen systemen waarmee een netwerk kan worden bestuurd.
Ook de samenwerking met de industrie speelt een rol. Technologie die in een laboratorium wordt ontwikkeld, moet uiteindelijk betrouwbaar, reproduceerbaar en praktisch bruikbaar worden. Bedrijven kunnen helpen om experimentele systemen om te zetten in componenten en producten die door andere organisaties kunnen worden getest.
De Europese samenwerking is eveneens van betekenis. Geen enkele universiteit of onderneming beschikt noodzakelijkerwijs over alle kennis die nodig is om een complete quantumnetwerkinfrastructuur te bouwen. Door expertise uit verschillende landen te combineren, kunnen onderzoekers technische problemen verdelen en gezamenlijk aan compatibele oplossingen werken.
Voor Nederland kan deze positie nieuwe kansen bieden op het gebied van onderzoek, specialistische werkgelegenheid en technologische ondernemingen. Tegelijkertijd vraagt het om langdurige investeringen, omdat fundamenteel onderzoek niet altijd op korte termijn commerciële resultaten oplevert.
Welke rol spelen meetinstrumenten en elektronische apparatuur?
Quantumonderzoek is afhankelijk van uiterst nauwkeurige metingen. Wetenschappers moeten onder meer optische signalen, temperatuur, timing, elektrische eigenschappen en veranderingen in experimentele systemen controleren. Gewone meetapparatuur is daarbij soms onvoldoende, waardoor gespecialiseerde instrumenten en stabiele elektronische besturing nodig zijn.
In een geavanceerd laboratorium kunnen meerdere apparaten gelijktijdig actief zijn. Meetinstrumenten registreren signalen, besturingseenheden coördineren experimenten en computers verwerken grote hoeveelheden meetgegevens. De betrouwbaarheid van deze apparatuur beïnvloedt de kwaliteit en reproduceerbaarheid van de onderzoeksresultaten.
Bij mobiele meetopstellingen en apparatuur die tijdelijk buiten een vaste laboratoriumomgeving wordt gebruikt, is de energievoorziening eveneens belangrijk. Een geschikte batterij voor meetapparatuur kan ervoor zorgen dat een instrument tijdens veldmetingen of inspecties voldoende lang operationeel blijft. De vereiste capaciteit, spanning en chemische samenstelling hangen af van het apparaat, de belasting en de gebruiksomstandigheden.
Daarbij moet onderscheid worden gemaakt tussen draagbare meetinstrumenten en de vaste infrastructuur van een quantumlaboratorium. Een quantumprocessor of een cryogeen systeem vraagt doorgaans om gespecialiseerde, continue voorzieningen en kan niet zomaar op een gewone draagbare batterij werken. De relevantie van batterijtechnologie ligt vooral bij ondersteunende meetapparatuur, draagbare diagnostische instrumenten en bepaalde elektronische hulpmiddelen.
Ook omgevingsmetingen kunnen belangrijk zijn. Temperatuurschommelingen, trillingen en elektromagnetische verstoringen kunnen invloed hebben op gevoelige experimenten. Betrouwbare sensoren helpen onderzoekers om zulke omstandigheden te registreren en afwijkingen te herkennen voordat ze de resultaten beïnvloeden.
Veiligere communicatie: kansen en grenzen
Een van de bekendste mogelijke toepassingen van het quantum internet is communicatie met nieuwe beveiligingsmogelijkheden. Quantumtechnologie kan bijvoorbeeld worden gebruikt bij quantum key distribution, een methode waarmee twee partijen cryptografische sleutels kunnen opbouwen en bepaalde vormen van afluisteren kunnen detecteren.
Dat is relevant voor organisaties die gevoelige informatie verwerken, zoals onderzoeksinstellingen, financiële dienstverleners en zorgorganisaties. Naarmate gegevensstromen groeien en cyberdreigingen veranderen, zoeken zulke organisaties naar manieren om hun communicatie beter te beschermen.
Toch is het belangrijk om realistische verwachtingen te hebben. Quantumcommunicatie maakt niet iedere digitale verbinding automatisch veilig. De beveiliging hangt ook af van de gebruikte protocollen, de apparatuur, de implementatie en de manier waarop systemen worden beheerd. Een slecht beveiligde computer kan bijvoorbeeld nog steeds worden aangevallen, zelfs wanneer een deel van de communicatie gebruikmaakt van quantumtechnologie.
Daarnaast is quantum key distribution niet hetzelfde als post-quantumcryptografie. Die laatste benadering ontwikkelt klassieke cryptografische algoritmen die bestand moeten zijn tegen aanvallen met toekomstige quantumcomputers. Beide technologieën kunnen een rol spelen in een bredere strategie voor digitale veiligheid.
Voor Nederlandse organisaties ligt de uitdaging daarom niet alleen in het volgen van nieuwe technologie, maar ook in het beoordelen van concrete risico’s, kosten en toepassingen. Het quantum internet zal waarschijnlijk eerst in gespecialiseerde omgevingen worden getest voordat bredere inzet mogelijk wordt.
Van laboratorium naar toepassingen in de praktijk
De Europese Quantum Internet Alliance wil de komende jaren niet alleen een geïntegreerd prototype ontwikkelen, maar ook voorbereidingen treffen voor proefomgevingen en infrastructuur die toegankelijk is voor onderzoekers, ontwikkelaars en bedrijven. Daardoor kunnen potentiële gebruikers experimenteren met toepassingen zonder zelf een volledig quantum netwerk te hoeven bouwen.
Een mogelijke toepassing is het verbinden van quantumprocessors op verschillende locaties. In plaats van alle rekencapaciteit in één systeem onder te brengen, zouden quantumcomputers op termijn via een netwerk kunnen samenwerken. Dat kan nieuwe mogelijkheden bieden voor onderzoek naar complexe berekeningen, hoewel veel technische en wetenschappelijke uitdagingen nog moeten worden opgelost.
Ook de ontwikkeling van nieuwe beveiligingsdiensten kan profiteren van testnetwerken. Onderzoekers kunnen bestuderen hoe verbindingen zich gedragen onder verschillende omstandigheden en welke apparatuur nodig is om ze betrouwbaar te laten functioneren.
Voor bedrijven is interoperabiliteit een belangrijk aandachtspunt. Wanneer componenten van verschillende leveranciers niet goed met elkaar samenwerken, wordt uitbreiding kostbaar en ingewikkeld. Een geïntegreerd prototype kan helpen om interfaces, software en netwerkarchitecturen in samenhang te testen.
Daarnaast is er behoefte aan gekwalificeerd personeel. De sector vraagt om expertise in natuurkunde, optica, elektronica, softwareontwikkeling en cybersecurity. Universiteiten, onderzoeksinstituten en ondernemingen zullen moeten samenwerken om voldoende specialisten op te leiden en kennis beschikbaar te maken voor nieuwe projecten.
De energievoorziening blijft een praktisch aandachtspunt
Hoewel quantumtechnologie vaak wordt besproken vanuit de prestaties van qubits en processors, bestaat een onderzoeksomgeving ook uit veel ondersteunende apparatuur. Computers, sensoren, meeteenheden, communicatiecomponenten en besturingssystemen hebben allemaal een betrouwbare energievoorziening nodig.
Voor draagbare instrumenten die worden gebruikt bij onderhoud, kalibratie of inspecties kan een passende batterij voor meetapparatuur bijdragen aan continuïteit tijdens werkzaamheden. De keuze moet worden gebaseerd op de technische specificaties, de vereiste gebruiksduur, de omgevingstemperatuur en de beschikbare laadmogelijkheden.
In vaste onderzoeksinstallaties zijn andere aspecten doorslaggevend, zoals stabiele netvoeding, noodstroom, warmtebeheer en bescherming tegen spanningsschommelingen. De gevoelige aard van quantumexperimenten maakt het noodzakelijk om de volledige installatie zorgvuldig te ontwerpen. Een batterij alleen kan geen oplossing bieden voor alle uitdagingen rond betrouwbaarheid en continuïteit.
Energie-efficiëntie krijgt bovendien een bredere betekenis wanneer onderzoeksnetwerken groeien. Meer knooppunten en meetpunten kunnen leiden tot meer apparatuur, onderhoud en energieverbruik. Door systemen slim te ontwerpen en alleen de benodigde functies te activeren, kunnen onderzoekers mogelijk onnodig energiegebruik beperken.
Deze praktische aspecten zijn niet zo spectaculair als een nieuwe doorbraak in quantumfysica, maar ze bepalen mede of een technologie buiten het laboratorium bruikbaar wordt.
Wat betekent dit voor de Nederlandse technologiesector?
De ontwikkeling van een Europees quantum internet biedt Nederland de mogelijkheid om zijn positie in hoogwaardige technologie verder uit te bouwen. Delft vormt daarbij een belangrijk onderzoekscentrum, terwijl bedrijven uit de bredere Nederlandse en Europese technologiesector kunnen bijdragen aan hardware, software, meetinstrumenten en netwerkdiensten.
De financiering van 47,5 miljoen euro geeft het project ruimte om de komende drieënhalf jaar aan een ambitieus technisch doel te werken. Het uiteindelijke resultaat is echter niet gegarandeerd. De integratie van quantumcomponenten, het beperken van fouten en het betrouwbaar overbruggen van grotere afstanden blijven moeilijke vraagstukken.
Ook commercialisering zal tijd kosten. Voordat quantumnetwerken op grotere schaal worden ingezet, moeten toepassingen aantoonbare voordelen bieden, de kosten beheersbaar zijn en de infrastructuur betrouwbaar functioneren. Niet iedere organisatie zal direct behoefte hebben aan quantumcommunicatie, en veel dagelijkse digitale diensten zullen voorlopig uitstekend blijven werken via klassieke netwerken.
Voor leveranciers van gespecialiseerde elektronica ligt er wel een bredere kans. De groei van quantumonderzoek stimuleert de vraag naar nauwkeurige sensoren, optische componenten, besturingstechnologie en meetinstrumenten. Voor bepaalde draagbare toepassingen kan een betrouwbare batterij voor meetapparatuur deel uitmaken van die ondersteunende technologische keten, mits het apparaat daarvoor is ontworpen.
Een belangrijke stap, geen eindpunt
Het Europese prototype onder leiding van QuTech laat zien dat het quantum internet zich geleidelijk ontwikkelt van fundamenteel onderzoek naar systeemintegratie en praktijktests. De komende jaren moeten uitwijzen of afzonderlijke doorbraken kunnen worden samengebracht in een netwerk dat programmeerbaar, uitbreidbaar en bruikbaar is voor echte toepassingen.
Voor Nederland is het project meer dan een wetenschappelijke mijlpaal. Het brengt universiteiten, technologiebedrijven en Europese partners samen rond een technologie die op lange termijn invloed kan hebben op digitale veiligheid, communicatie en gedistribueerde berekeningen.
De weg naar een wereldwijd quantum internet blijft lang. Toch kan de samenwerking vanuit Delft helpen om de noodzakelijke bouwstenen te ontwikkelen en te testen. De grootste vooruitgang zal niet alleen afhangen van spectaculaire experimenten, maar ook van betrouwbare hardware, goede software, nauwkeurige metingen en een sterke samenwerking tussen onderzoek en industrie.