(Dit artikel is eerder verschenen in de NVOX quantum special, april 2025)
Al vroeg op de middelbare school raakte Anne-Marije Zwerver (Amsterdam, 1989) gefascineerd door quantummechanica. Toch was het helemaal niet vanzelfsprekend dat ze het zou gaan studeren, laat staan dat ze na haar promotie een bedrijf rond quantumcomputers zou beginnen. Ze vertelt waarom het toch zo gelopen is.
Hoe ben je in aanraking gekomen met het woord quantum?
Ik was een jaar of vijftien toen hoorde ik over Schrödingers kat. Dat is natuurlijk het grootste cliché uit de quantummechanica dat er is. Maar ik vond het echt fascinerend. Het idee van superpositie, dat iets in verschillende toestanden tegelijkertijd kan zijn. Hoe werkt dat dan? Ik heb daar toen veel met mijn vader, die fysische chemie heeft gestudeerd, over gepraat. Natuurkunde was ook echt een van mijn favoriete vakken op de middelbare school. Dat kwam omdat de leraar het zo leuk maakte.
Studiekeuze
Wat maakt natuurkunde voor jou zo’n leuk vak?
Ik zie graag veel voorbeelden, demonstraties en experimenten tijdens colleges. Zoals een ronddraaiend koffertje met een gyrator erin: dan wordt mijn interesse meteen gewekt. Hoe werkt dit? Waarom werkt dit zo? Ik zie natuurkunde ook als het oplossen van puzzels en leer graag vanuit nieuwsgierigheid
Toch was Technische Natuurkunde niet jouw eerste keuze voor een studie.
Op de middelbare school heb ik nooit overwogen natuurkunde te gaan studeren. Ik heb wel een proefcollege natuurkunde bij een universiteit gevolgd, maar dat vond ik toen heel saai. Ik vond bovendien heel veel verschillende dingen interessant. Ik hoopte bij Technische Bestuurskunde (TB) een soort drie-in-een studie te kunnen volgen, een combinatie van techniek, economie en rechten. Maar dat viel mij toch tegen. Ik was ook huiverig om in Delft te gaan studeren. Zou ik wel een klik hebben met de mensen daar? Maar dat ging bij TB ontzettend goed. Tegelijkertijd miste ik iets in de studie en wilde ik dieper de techniek in. Ik overwoog bijvoorbeeld om Civiele Techniek erbij te gaan studeren. Maar toen een vriendin mij vertelde over haar tweede jaar bij Technische Natuurkunde, voelde ik opeens een ‘spark’. Ik ben heel ambitieus en dacht: ik wil diezelfde mooie dingen doen als jij! Daar kwam ook die fascinatie voor quantum weer boven.
Vond je bij Technische Natuurkunde dezelfde klik met mensen als bij TB?
In het begin had ik wel het gevoel tussen de nerds terecht te zijn gekomen. Maar ik ben daarvan teruggekomen: ik heb toen in eerste instantie niet genoeg mijn best gedaan om de mensen te leren kennen. Het is heel ironisch: mijn partner heeft ook natuurkunde gestudeerd en bijna mijn hele kennissenkring bestaat uit Delftse natuurkundigen.
Had je het idee gekregen dat natuurkunde niet voor meiden is?
Het is een feit dat, zeker toen, vooral jongens die studie kozen. Maar ik ben in een gezin opgevoed dat in veel opzichten niet aan de standaard stereotypes voldeed. Mijn ouders werkten allebei, mijn vader kookte en mijn moeder deed de belas- ting. Mijn vader werkte bovendien vaak thuis. Dus ik ben niet opgegroeid met het idee dat natuurkunde voor jongens is en ik dat niet zou kunnen. Ik had pas door dat vakgebieden voor mannen of vrouwen geframed werden toen ik in Delft ging studeren. Daarvoor wist ik niet beter dan dat de wereld gelijk was. Die realisatie shockeerde me eerlijk gezegd.
Een eigen bedrijf
Nu ben je het bedrijf Groove Quantum begonnen. Hoe is dat ontstaan?
Mijn collega Nico Hendrickx en ik deden allebei een promotieonderzoek bij QuTech, een onderzoeksinstituut van de TU Delft rond quantumtechnologie. Hij deed onderzoek naar het maken van chips met quantum bits (qubits) van het materiaal germanium. Dat werkte fantastisch goed. Germanium is eigenlijk een beter materiaal dan silicium vanwege de hogere ladingsmobiliteit. De eerste halfgeleider transistor uit 1947 was ook van germanium gemaakt. Maar destijds kon de benodigde isolatielaag alleen gemaakt worden van germaniumoxide. Dat was problematisch en toen is de industrie overgestapt op silicium. Maar de fabricagetechnieken in de halfgeleiderindustrie zijn in de tussentijd enorm verbeterd en er is nu veel meer mogelijk dan toen. Germanium wordt daarom nu weer gebruikt in de nieuwste, klassieke, elektronica. Het blijkt een ideaal materiaal te zijn om qubits mee te maken.
Een halfgeleider qubit lijkt heel erg op een bestaande transistor. Er passen miljarden klassieke bits op een chip in je telefoon en er passen op zo’n zelfde chip dus ook miljarden qubits. Groove maakt qubitchips van germanium en wil deze uiteindelijk integreren in een quantumcomputer. We hebben al germanium qubits van hoge kwaliteit gemaakt en dat wordt alleen maar beter.
Voor het maken van germanium qubits kunnen we dezelfde fabricageprocessen gebruiken als in de halfgeleiderindustrie.
Hoe verschilt het starten van een technologiebedrijf van fundamenteel onderzoek?
Een bedrijf starten is een compleet nieuwe uitdaging. Ik kom met velden in aanraking waarmee ik nog weinig in aanraking ben gekomen, zoals de juridische en financiële aspecten. Het binnenhalen van investeerders is ook een heel spel dat we nu moeten leren. Het is een compleet andere tak van sport, waar je als onderzoeker niet bij stil hoeft te staan. Ik heb soms het gevoel dat ik er het afgelopen jaar een studie rechten en een studie economie bij heb gedaan.
Er worden grote beloftes gedaan over de mogelijkheden van de quantumcomputer. Denk je dat die waargemaakt kunnen worden?
Ik geloof echt dat quantumcomputers in de toekomst een waardevolle bijdrage zullen leveren aan de maatschappij. Er bestaan uitdagingen, zoals het ontwerpen van nieuwe medicijnen, die voor een gewone computer extreem lastig zijn om op te lossen. Dat zal over 100 jaar nog steeds zo zijn. Een quantumcomputer zal dat in de toekomst zeer waarschijnlijk wel kunnen oplossen. Maar zelfs als die beloftes niet worden ingelost, is het onderzoek dat nu gedaan wordt waardevol. Bij ons onderzoek naar halfgeleiders ontwikkelen we bijvoorbeeld nieuwe materialen. Die materialen kunnen gebruikt worden voor andere innovaties, zoals betere zonnepanelen of betere klassieke chips. Investeerders vinden dat ook belangrijk en letten op: waar kan het intellectueel eigendom nog meer voor gebruikt worden?
Outreach
Je doet veel aan outreachactiviteiten, vooral ook voor jongeren. Zo heb je meegeschreven aan de nlt-module ‘Kansen met Quantum’ en op YouTube ben je te zien in filmpjes voor de Universiteit van Nederland en museum NEMO. Recent leverde je ook bijdrage aan Studium Generale (StudiumGenerale UU, 2024). Je beschrijft daar hoe quantummechanica tegen de intuïtie van ons dagelijks leven in gaat.
Heb je na je promotie het idee die intuïtie nu wel te hebben?
Ik heb zeker veel intuïtie voor de metingen die we doen, hoe onze qubits werken en dat soort dingen. Maar het intrinsieke karakter van quantum, het magische van een superpositie of verstrengeling, dat kost moeite om te accepteren. Daar heb ik nog steeds geen intuïtief gevoel voor. Ik vraag me af of kinderen die al heel jong ervaring opdoen met quantumfenomenen en met dat perspectief opgroeien quantummechanica misschien wel heel logisch vinden? En dat ze daarmee weer nieuwe inzichten en ideeën over quantummechanica kunnen ontwikkelen.
Wat motiveert jou om heel actief aan outreach te doen?
Ik hoop heel erg dat meer vrouwen enthousiast raken over natuurkunde en ik denk er al heel lang over na hoe ik daaraan kan bijdragen. Ik ben daar nog steeds niet uit, maar doe veel outreach activiteiten. Ik hoop daarmee meer vrouwen richting de bètastudies te trekken. Zelfs als het er maar twee zijn die denken: misschien is natuurkunde wél wat voor mij, dan is dat het waard.
Bron
- StudiumGeneraleUU (4 november 2024). Gaat quantumtechnologie de wereld veranderen?. Youtube. https://www.youtube.com/live/aLi6XvRYLLY
