Prof. dr. ir. L.M.K. (Lieven) Vandersypen

Lieven Vandersypen (1972) is Antoni van Leeuwenhoek professor in de Quantum-nanowetenschappen aan de TU Delft en wetenschappelijk directeur van QuTech. Vandersypen is een wereldwijd vermaard pionier op het gebied van quantum computing: de tak van wetenschap die een computer ontwikkelt gebaseerd op de ongerijmde fenomenen uit de quantummechanica.

Prof. dr. ir. L.M.K. (Lieven) Vandersypen
Prof. dr. ir. Lieven Vandersypen (Fotografie: Studio Oostrum )

Quantum computers zijn geschikt om rekenproblemen op te lossen die zelfs voor de beste supercomputers te omvangrijk zijn, zoals het uitrekenen van de eigenschappen van moleculen en materialen. Zo kunnen ze bijdragen aan grote maatschappelijke uitdagingen, van energie tot veiligheid en gezondheid. Lieven Vandersypen wil de meest fundamentele eigenschappen van de natuur bruikbaar maken en doet daarom al meer dan twintig jaar leidende experimenten die richting geven aan het veld van quantum computing.

Reeds tijdens zijn promotieonderzoek realiseerde Vandersypen zijn eerste wereldwijde primeur: hij gebruikte de zogeheten spins van atoomkernen in moleculen als qubits, de bouwstenen van een quantum computer, en wist met 7 van deze qubits het getal 15 te ontbinden in de factoren 3 en 5. Hiermee bewees hij dat het rekenen met qubits niet alleen theoretisch, maar ook in de praktijk mogelijk is.

Na zijn promotie is Vandersypen overgestapt van kernspins in moleculen naar de spins van elektronen in quantum dots, minuscule objecten van een halfgeleidermateriaal waarin de wetten van de quantummechanica de dienst uitmaken. Deze lijken in veel opzichten op transistors en zijn daarom geschikt om grote aantallen qubits in een chip te integreren. Hij wist als eerste ter wereld dit soort individuele elektronenspins te manipuleren, zowel met magnetische als met elektrische velden. Later was hij ook de eerste om quantum algoritmes op twee van die elektronenspins te draaien en om quantum interactie te laten zien tussen een elektronspin en een microgolf lichtdeeltje. Ook liet hij zien dat dezelfde quantum dots kunnen dienen om exotische vormen van magnetisme in te bestuderen.

Vandersypen is niet alleen een uitstekend wetenschapper, maar ook een visionair die zijn veld verder brengt door de samenwerking te zoeken met partners binnen en buiten de wetenschap. Zo stond hij mede aan de basis van het Delftse onderzoeksinstituut QuTech, een samenwerking tussen TU Delft en TNO, en overtuigde hij het Amerikaanse Intel ervan een langjarige samenwerking met QuTech aan te gaan. Daarnaast is Vandersypen een van de grondleggers van het demonstratieproject Quantum Inspire. Dit is de eerste Europese online quantum computer waarmee je twee verschillende soorten qubits vanuit je huis kunt aansturen.

Vandersypen is een veel gelauwerd wetenschapper wiens onderzoeksplannen zijn gehonoreerd met meerdere prestigieuze beurzen. Zo kreeg hij een Vidi en Vici premie, en ERC Starting Investigator, Synergy en Advanced Grants. Hij heeft veel ervaring met het leiden van grote groepen wetenschappers, ingenieurs, technici en ondersteunende staf en heeft een grote aantrekkingskracht op internationale studenten, promovendi en postdocs. Inmiddels hebben tien van zijn oud-groepsleden hun eigen onderzoeksgroep op prestigieuze instellingen over de hele wereld.

De Spinozacommissie is ervan overtuigd dat Lieven Vandersypen met zijn kwaliteiten, visie en drive gecombineerd met zijn uitstekende netwerk van academische en private samenwerkingspartners de komende jaren de volgende grote wetenschappelijke en technologische doorbraken zal kunnen realiseren die nodig zijn om de beloften van de quantum computer waar te kunnen maken.

  • Wie is Lieven Vandersypen?

    1972

    geboren op 19 september in Leuven, België

    1996

    behaalt master diploma Werktuigkunde aan de KU Leuven

    1997

    behaalt master diploma Electrotechniek aan Stanford University

    2001

    weet met behulp van 7 op kernspins gebaseerde qubits het getal 15 te ontbinden in de factoren 3 en 5. Promoveert in de Electrotechniek aan Stanford University

    2001

    werkt een paar maanden als research associate bij IBM en komt later naar Delft voor een postdocpositie bij Spinozalaureaat Leo Kouwenhoven

    2003

    krijgt Vidi premie voor onderzoek naar spintoestanden in halfgeleiders en start zijn eigen groep aan de TU Delft

    2006

    weet met zijn groep als eerste ter wereld een individuele elektronenspin te controleren

    2007

    benoemd tot Antoni van Leeuwenhoek Professor aan het Kavli Institute of Nanoscience

    2007

    wordt lid van De Jonge Akademie en ontvangt ERC Starting Investigator Grant voor onderzoek naar verstrengeling van elektronenspins in halfgeleiders

    2008

    ontvangt de Nicholas Kurti European Science Prize en de IUPAP Young Scientist Prize for semiconductor physics, en laat zien dat grafeen een halfgeleider wordt in een loodrecht elektrisch veld.

    2009

    benoemd tot docent van het jaar bij de opleiding Technische Natuurkunde van de TU Delft

    2010

    sabbatical bij MIT in Boston

    2011

    meet als eerste ter wereld correlaties tussen twee individuele elektronenspins

    2012

    verkozen tot lid van de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen

    2014

    richt met enkele collega’s QuTech op. Bewijst dat het ook in silicium/siliciumgermanium mogelijk is om spin qubits te maken en controleren

    2015

    sabbatical bij University of New South Wales in Australië. Krijgt Vici premie voor quantum simulatie met quantum dots. Start tienjarige grootschalige samenwerking met Intel

    2016

    wordt mededirecteur van het Kavli Institute of Nanoscience

    2018

    gebruikt spin qubits in quantum dots om quantum algoritmes mee uit te voeren. Publiceert een tweede baanbrekend artikel waarin zijn groep de quantum interactie laat zien tussen een elektronspin en een microgolf lichtdeeltje

    2020

    wordt wetenschappelijk directeur QuTech, ontvangt ERC Advanced Grant voor quantum simulatie, en gebruikt roosters van quantum dots om voor het eerst een voorspelde exotische vorm van magnetisme te observeren