Bob Dylan, geboren in het Upper Midwest, heeft de beroemde uitspraak gedaan dat ‘de tijden veranderen’. Nergens is dat nu zo vooruitziend als in en rond de grootste stad van het Midwesten, Chicago, die probeert zijn huid als Rust Belt-metropool af te werpen en in de eenentwintigste eeuw herboren te worden als de hoofdstad van de ‘Silicon Prairie’, een knooppunt voor de snelgroeiende kwantumcomputerindustrie.
Het is ook een letterlijke transformatie. De ter ziele gegane US Steel South Works, een vervallen US Steel-gieterij die ooit tienduizenden mensen in dienst had en in 1992 werd gesloten, wordt opgewekt als het nieuwe Illinois Quantum and Microelectronics Park (IQMP), een campus van 128 hectare waar kwantumbedrijven en technologieontwikkeling zullen plaatsvinden, die in 2027 voltooid moet zijn.
Matt Herman, senior vice-president en projectmanager van ingenieurs- en professionele dienstverlener WSP, dat een grote rol speelt in de ontwikkeling van het project, zegt dat het project om verschillende redenen opmerkelijk is, maar vooral de locatie van de fysieke locatie is opmerkelijk.
“US Steel exploiteerde daar tientallen jaren lang hun faciliteiten en de daling van het aantal werknemers van de staalfabriek is goed gedocumenteerd”, als gevolg van automatisering en globalisering, “en uiteindelijk werd de staalfabriek gestript, afgebroken en verkocht”, zegt hij. “Maar de basis bleef.”
Een Rust Belt-basis voor kwantumcomputing?
Die basis – die zowel fysiek concreet is als het talent en de mensen die in en rond de plek wonen – geeft nu aanleiding tot het ontstaan van een nieuwe industrie, quantum computing, in plaats van de oude. En het IQMP-park is slechts een onderdeel van een groter plan om de kwantumindustrie naar de regio te trekken; een inspanning die echter wordt geleid door de Chicago Quantum Exchange (CQE).
“CQE is een consortium van universiteiten, National Labs van het Department of Energy en bedrijven met een mondiaal karakter, met concentrische cirkels die naar het Midwesten en Chicago leiden”, zegt Kate Waimey TimmermanCEO van CQE.
Timmerman zegt dat CQE in 2017 begon met de nationale laboratoria en universiteiten als kern en sindsdien is uitgebreid – het omvat aangesloten instellingen als de University of Chicago, Argonne National Laboratory, Fermilab, University of Illinois Urbana-Champaign, University of Wisconsin-Madison, Northwestern University en Purdue University. Het heeft ook meer dan 50 zakelijke partners, waaronder Fortune 500-bedrijven tot kleine kwantumstartups.
Het doel, zegt ze, is om zich te concentreren op onderzoek, commercialisering en het opbouwen van een personeelsbestand voor de kwantumindustrie, en het “overkoepelende doel is om een geïntegreerd ecosysteem voor ontdekking op te bouwen door middel van implementatie.” Met andere woorden: de aangesloten instellingen werken via een gezamenlijke inspanning op het gebied van fundamenteel onderzoek, dat vervolgens kan worden gebruikt en vertaald in producten en technologieën. Het kan gaan om de creatie van kwantumsensoren voor luchtvaartmaatschappijen, de ontdekking van nieuwe medicijnen en materialen, en nog veel meer.
Maar waarom Chicago? Een combinatie van factoren: verschillende grote, op onderzoek gerichte universiteiten brengen kwantumtalent voort, naast toegang tot federale laboratoria.
“Het Midwesten heeft altijd over deze fenomenale hulpbronnen gehad, deze enorme en impactvolle onderzoeksinstellingen en fenomenaal talent – tientallen jaren lang is het Middenwesten de drijvende kracht achter kwantumtalent geweest”, zegt Timmerman, “maar ze hadden geen plek waar ze naartoe konden gaan voor hun carrière, tenzij ze in de academische wereld wilden werken. Wat ons ecosysteem hier wil doen, zijn al deze hulpbronnen die hier decadent zijn geweest en hier hebben gedaan. Een plek waar je kwantumbedrijven en hun carrières kunt laten groeien.”
Er is ook een kwantumhub nodig omdat kwantumcomputers snel levensvatbaar en gecommercialiseerd worden.
“Het opwindende aan kwantum is dat er een alomtegenwoordige manier is waarop deze technologieën een revolutie teweeg kunnen brengen in industrieën – omdat we zien dat quantum computing de waardeketen in industrieën fundamenteel versnelt – scheikunde, biologie, natuurkunde – het beïnvloedt iedereen”, zegt Jordanië Kenyonhoofdwetenschapper bij de kwantumportfolio van Booz Allen Hamilton.
Het probleem, zegt Kenyon, is dat er nog geen pijplijn is voor kwantumonderzoekers en -werkers. “We hebben meer kwantumonderzoekers nodig”, zegt ze, eraan toevoegend dat “de technologie zich in zo’n ongekend tempo ontwikkelt” dat de industrie zich schrap moet zetten voor wat ons te wachten staat. “Als natie moeten we een multidisciplinair, missiegericht personeelsbestand cultiveren dat de technologieën kan ontwikkelen, integreren en exploiteren, waar ze ook worden gebruikt.”
Een intergouvernementele en tweeledige inspanning
Het is een van de belangrijkste doelstellingen van de bredere initiatieven om het Midwesten te ontwikkelen tot de Silicon Prairie. Ook deze initiatieven leiden zelfs tot enkele onwaarschijnlijke bedgenoten. Illinois en Indiana – twee staten die zich qua politieke voorkeuren vaak aan de polaire uiteinden van het spectrum bevinden – hebben bijvoorbeeld nauw samengewerkt om het kwantumconsortium in de regio te voeden. Dit kan zijn omdat de regio zich in een soort wapenwedloop bevindt met andere soortgelijke inspanningen, zoals Hoofdstad van Quantum in Maryland en het gebied rond Washington DC, en Noordwestelijke Quantum Nexus in het noordwesten van de Stille Oceaan.
Ryan Lafler, CTO van Kwantumcorridoreen kwantumnetwerkinfrastructuur die zich 19 kilometer uitstrekt over de staatsgrens tussen Illinois en Indiana, zegt dat het voeden van de kwantumsector “een tweeledige kwestie en een tweeledige inspanning” is. Quantumcorridor ook onlangs aangekondigd dat het, in samenwerking met Toshiba, met succes kwantumveilige communicatie tussen datacentra in beide staten heeft gedemonstreerd.
“Dit is een bi-gouvernementele samenwerking; het is opgebouwd uit een publiek-private samenwerking”, zegt hij. Zowel de Democratische gouverneur JB Pritzker uit Illinois als de Republikein Mike Braun uit Indiana “zien dit als een werkelijk cruciaal project om Noordwest-Indiana met Chicago te verbinden”, en hebben samengewerkt om dit te verwezenlijken.
De prikkels van de staten vormen een ander cruciaal onderdeel puzzel om een kwantumhub in het Midwesten te creëren, samen met het consortium van universiteiten en laboratoria en de talentenpool. Zo zijn er bijvoorbeeld fiscale stimuleringsmaatregelen voor quantumbedrijven en -projecten in Indianaen publieke financiering voor kwantumprojecten (zoals het IQMP) in Illinois, samen met andere investeringen.
Herman merkt ook op dat “gouverneur Pritzker heel effectief is geweest in het creëren van prikkels” voor de industrie, en dat kwantumtalenten en bedrijven nu “voor de prikkels komen”, en dat omvat ook de mogelijkheid om met of bij de faciliteiten op plaatsen als IQMP te werken. De corridor gaat ook een grote rol spelen als onderdeel van de onderliggende infrastructuur die de kwantumsector in het Midwesten helpt groeien.
Terwijl Chicago samenwerkt met andere delen van het land om het volgende Silicon Valley te worden, is misschien wel het meest overtuigende element van het verhaal dat mensen in en rond Chicago een letterlijke wedergeboorte van een industrie zullen meemaken. Dit geldt vooral voor Terry Cronin, VP Business Development en Quantum Key Distribution Evangelist bij Toshiba, die ook een hand had bij de ontwikkeling van Quantum Corridor.
Het is “zeer uniek dat de rode en de blauwe staten samenwerken en dat ze allebei erkennen dat het gebied groter is dan hun staatsgrenzen”, zegt hij, eraan toevoegend dat de groeiende industrie een grote bijdrage zal leveren aan het nieuw leven inblazen van sommige gemeenschappen die zich nooit volledig hebben hersteld van de achteruitgang van de productie in de afgelopen decennia.
“Mijn vader werkte in de jaren vijftig in de staalfabriek”, zegt Cronin over de US Steel-fabriek die wordt omgebouwd tot IQMP. “Het is mooi om te zien waar we van die industrie naar nu zijn gegaan en de toekomst te ontwerpen.”
