“De klassieke natuurkunde ervaar je als mens elke dag. Je kent de natuurkundige principes erachter niet, maar je weet wel hoe hard je een bal moet gooien om die op een bepaalde plek te krijgen”, legt Ouderkerk uit. Die ervaringen krijgen mensen niet met quantumverschijnselen. “Als je die wel zou krijgen, dan zou je naar quantummechanica kunnen kijken zoals je dat met zwaartekracht doet. Het principe van zwaartekracht is ongelooflijk complex, maar iedereen snapt wel wat het is. Dat willen we ook voor quantummechanica bereiken.”

Het eerste project waarmee QUBION daaraan wil bijdragen, draait om een quantumopstelling die de TU/e al in Qubit heeft staan. Het team bouwt die opstelling stap voor stap na en voegt daar educatieve elementen aan toe. “Dat doen we vooral door de knoppen duidelijk te markeren. Als je als student naar die ongelooflijk complexe opstelling kijkt dan kan dat heel intimiderend overkomen. Door duidelijk aan te geven aan welke knoppen je moet draaien en te laten zien wat er vervolgens gebeurt, neem je dat obstakel weg.”

Soepele overgang

Het werk van QUBION draagt er niet alleen aan bij dat studenten van Applied Physics meer gevoel krijgen voor de quantummechanica, maar ook dat de overgang naar een onderzoeksgroep of de industrie soepeler verloopt. Volgens Ouderkerk loopt de kennis op experimenteel gebied bij veel studenten achter op de theoretische kennis. “Als studenten na hun afstuderen dan bij een onderzoeksgroep binnenkomen, moeten ze die experimentele kennis nog helemaal opbouwen.” Door ze die vaardigheden al in een eerder stadium aan te leren, kost het minder tijd en moeite om de studenten vertrouwd te maken met – binnen de quantummechanica eigenlijk heel standaard – labopstellingen.

Niet alleen studenten van de TU/e moeten meer vertrouwd raken met quantumconcepten, dat geldt ook voor studenten van Fontys en Summa, vertelt Moradi. Elk opleidingsniveau heeft volgens hem een eigen plek binnen het quantum-ecosysteem. Zo zijn studenten van het mbo bijvoorbeeld nodig om opstellingen te installeren. Het QTLC-E wil het mbo, hbo en wo dichter bij elkaar brengen om zo verschillende rollen beter op elkaar af te stemmen. “Het is nodig dat ze in een quantum-omgeving samen kunnen werken.”

Uitwisseling

Ook legt het centrum contact met de industrie, deels om nieuwe startups te kunnen laten zien welke quantum-thema’s actueel zijn en wat er speelt in de markt, maar ook om te weten welke vaardigheden studenten nodig hebben als ze na hun studie bij een bedrijf gaan werken. “We vragen bedrijven om samen met ons een educatieve opstelling te maken, waar studenten getraind kunnen worden. We ontwikkelen ook korte certificeringstrainingen om studenten te helpen sneller en gemakkelijker ingewerkt te raken.” Het centrum wisselt continu informatie uit met bedrijven om erachter te komen welke vaardigheden studenten nodig hebben om goed binnen het quantum-ecosysteem te functioneren.

En zo vindt er veel kruisbestuiving plaats. Zo was het de industrie die het QTLC-E op het idee bracht om spellen in te zetten om jongeren kennis te laten maken met quantummechanica. ASML, om precies te zijn, aldus Moradi. “We zagen dat ze daar een game room hadden, en dat er meer hightechbedrijven waren die het leuk vonden om zoiets te hebben.” Het centrum richtte naar aanleiding daarvan in augustus 2023 het team EduQuation op, vooralsnog geleid door Fontys-studenten. Het team verzamelde bestaande quantum-games voor een gameroom-concept.

Spelenderwijs

Met de gameroom gaan de studenten naar bedrijven en evenementen, maar vooral naar middelbare scholen, om daar klassen een uur lang te laten spelen met quantummechanica, vertelt voorzitter Basten van der Vorm. Hij weet uit eigen ervaring dat spellen een goede ingang bieden in het quantumdomein. “Ik kon nooit quantum-programmeren, maar we hebben spellen gevonden die dat programmeren op een visuele interactieve manier duidelijk maken. Nu kan ik het wel.” Zowel hijzelf als zijn medebestuurslid Imke Houben hebben zichzelf naar eigen zeggen ‘gefopt’ met spellen en aangeleerd om op een andere manier naar quantummechanica te kijken.