Bob Dylan, geboren in het Upper Midwest, zong de beroemde uitspraak 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 opnieuw geboren te worden als de hoofdstad van de ‘Silicon Prairie’, een knooppunt voor de snelgroeiende kwantumcomputerindustrie.
Het is ook een letterlijke transformatie. De ontmantelde 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 projectleider 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 runde daar tientallen jaren lang zijn 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 ontruimd, gesloopt en verkocht”, zegt hij. “Maar de basis bleef.”
Een Rust Belt-basis voor kwantumberekeningen?
Die basis – die net zo fysiek concreet is als het talent en de mensen die in en rond de locatie 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; echter een inspanning die wordt geleid door de Chicago Quantum Exchange (CQE).
“De 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 de CQE.
Timmerman zegt dat de CQE in 2017 begon met de National Labs en universiteiten als kern, en sindsdien is uitgebreid – het omvat aangesloten instellingen als de University of Chicago, Argonne National Laboratory, Fermilab, de University of Illinois Urbana-Champaign, de University of Wisconsin-Madison, Northwestern University en Purdue University. Het heeft ook meer dan 50 zakelijke partners, waaronder Fortune 500-bedrijven, tot aan 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 het opbouwen van een geïntegreerd ecosysteem voor ontdekking door middel van implementatie.” Met andere woorden: door collectieve inspanning houden de aangesloten instellingen zich bezig met fundamenteel onderzoek, dat vervolgens kan worden toegepast en omgezet in producten en technologieën. Dat kan de creatie van kwantumsensoren voor luchtvaartmaatschappijen, de ontdekking van nieuwe medicijnen en materialen, en meer omvatten.
Maar waarom Chicago? Een combinatie van factoren: verschillende grote, op onderzoek gerichte universiteiten die kwantumtalent eruit gooien, samen met toegang tot federale laboratoria, in de eerste plaats.
“Het Midwesten heeft altijd deze fenomenale hulpbronnen gehad, deze enorme en impactvolle onderzoeksinstellingen en fenomenaal talent. Decennia lang is het Midwesten de aanjager van kwantumtalent geweest”, zegt Timmerman, “maar ze hadden geen plek waar ze naartoe konden voor hun carrière, tenzij ze in de academische wereld wilden werken. Ons ecosysteem beoogt al die hulpbronnen die hier al tientallen jaren bestaan te katalyseren en de regio om te vormen tot een regio waar je kwantumbedrijven en hun carrières kunt laten groeien.”
Er is ook een kwantumhub nodig, omdat kwantumcomputing snel levensvatbaar en gecommercialiseerd wordt.
“Het opwindende aan kwantum is dat er een alomtegenwoordige manier bestaat waarop deze technologieën een revolutie teweeg kunnen brengen in bedrijfstakken – omdat we zien dat kwantumcomputing de waardeketen fundamenteel versnelt in bedrijfstakken – scheikunde, biologie, natuurkunde – het raakt iedereen”, zegt Jordanië Kenyonhoofdwetenschapper bij de kwantumportfolio van Booz Allen Hamilton.
Het probleem, zegt Kenyon, is dat er nog geen pijplijn is voor kwantumwetenschappers en -werkers. “We hebben meer kwantumwetenschappers nodig”, zegt ze, eraan toevoegend dat “de technologie zich in zo’n ongekend tempo ontwikkelt” dat de industrie zich moet voorbereiden op 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 toegepast.”
Een inspanning tussen staten en twee partijen
Dat is een van de belangrijkste doelstellingen van de bredere initiatieven om het Midwesten te ontwikkelen tot 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. Dat kan zijn omdat de regio in een soort wapenwedloop verkeert met andere, soortgelijke inspanningen, zoals de Hoofdstad van Quantum in Maryland en het gebied rond Washington DC, en de 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 kwantumbeveiligde communicatie tussen datacentra in beide staten heeft gedemonstreerd.
“Dit is een bistatelijke samenwerking; het is opgebouwd uit een publiek-privaat partnerschap”, zegt hij. Zowel de Democratische gouverneur JB Pritzker van Illinois als de Republikein Mike Braun van Indiana “zien dit als een werkelijk cruciaal project om Noordwest-Indiana met Chicago te verbinden” en hebben samengewerkt om dit te verwezenlijken.
De prikkels die door de staten worden gegeven, vormen een ander cruciaal onderdeel van de puzzel voor het creëren van een kwantumhub in het Midwesten, 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 kwantumtalent en bedrijven nu “voor de prikkels komen”, en dat omvat ook de mogelijkheid om met of bij de faciliteiten op locaties als IQMP te werken. Ook de Corridor gaat 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 de mensen in en rond Chicago een letterlijke wedergeboorte van een industrie zullen meemaken. Dat geldt in het bijzonder voor Terry Cronin, VP Business Development en Quantum Key Distribution Evangelist bij Toshiba, die ook een hand had bij de ontwikkeling van de Quantum Corridor.
Het is “zeer uniek dat de rode en blauwe staten samenwerken, en dat ze allebei erkennen dat het gebied groter is dan hun staatsgrenzen”, zegt hij, eraan toevoegend dat de groeiende industrie ver zal gaan in het revitaliseren 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-faciliteit die wordt omgebouwd tot de IQMP. “Het is mooi om te zien waar we van die industrie naar nu zijn gegaan en de toekomst hebben vormgegeven.”
