Nu AI’s Energiehonger een Crisis wordt, zet NTT Research in op Licht

De leiderschapsverandering bij NTT Research’s Physics & Informatics Lab, die vandaag, 15 april 2026, werd aangekondigd, komt op een cruciaal moment – wanneer het geval voor fotonicacomputing nooit urgenter is geweest.

NTT Research – de in Silicon Valley gevestigde onderzoeksdivisie van de Japanse telecomgigant NTT – kondigde aan dat dr. Tetsuomi Sogawa de nieuwe directeur van zijn Physics & Informatics (PHI) Lab zal worden met ingang van 1 mei, als opvolger van de uitgaande directeur dr. Yoshihisa Yamamoto, die met pensioen gaat na het Sunnyvale, Californië-gebaseerde lab te hebben opgebouwd tot een van ‘s werelds meest geloofwaardige fotonicacomputersonderzoekscentra.

De aankondiging werd gedaan op Upgrade 2026, het jaarlijkse onderzoeks- en innovatiecongres van NTT, dat op 15 en 16 april in Silicon Valley wordt gehouden.

“Het onderzoek van de PHI Lab, dat de afgelopen zeven jaar een goede impuls heeft gekregen, zal vanuit een macro-perspectief grotendeels in dezelfde richting doorgaan. Met de zeer sterke onderzoeksmanagementachtergrond van dr. Sogawa, hoop ik zeker dat het onderzoek van de PHI Lab onder het nieuwe leiderschap zal worden versneld”, zei NTT Research-president en CEO Kazu Gomi tijdens de inaugurale persconferentie van Upgrade 2026.

De benoeming komt op een moment dat de AI-industrie een diepe energierekening tegenkomt. Het Internationaal Energieagentschap voorspelt nu dat het wereldwijde energieverbruik van datacenters tegen het einde van 2026 meer dan 1.000 TWh zal bedragen – een hoeveelheid die gelijk is aan het totale jaarlijkse energieverbruik van Japan.

“De focus van de PHI Lab ligt op het gebruik van natuurkunde om – in gewone taal – het digitale rekenplatform dat iedereen kent te vervangen door nieuwe soorten natuurkunde-gebaseerde rekenplatforms. Een van de gemakkelijkste dingen die je je kunt voorstellen, is optisch-fysica-gebaseerde kwantumcomputers”, voegde Gomi eraan toe.

Amerikaanse datacenters alleen verbruikten in 2024 183 terawattuur aan elektriciteit, wat meer is dan 4% van het totale elektriciteitsverbruik van het land – ongeveer gelijk aan de jaarlijkse elektriciteitsvraag van het hele land Pakistan – en dat cijfer zal naar verwachting met 133% toenemen tegen 2030.

In die crisis stapt Sogawa naar voren, een wetenschapper die meer dan drie decennia bij de kernonderzoeksdivisie van NTT heeft gewerkt en heeft geholpen bij de ontwikkeling van de optische technologieën waarvan NTT gelooft dat ze kunnen dienen als een structureel alternatief voor energieverslindende siliciumcomputing.

Zijn opdracht, in de woorden van Gomi, is om “optische kwantuminnovaties van het lab naar de realiteit te brengen”.

Een oprichtingsperiode eindigt

Yamamoto is geen gewone uitgaande directeur; hij was een pionier op het gebied van coherente optische communicatie en optische versterkerherhaling in de late jaren 70 en vroege jaren 80, en ging later verder met het pionieren van de Coherent Ising Machine (CIM) – een speciaal doelcomputer ontworpen om complexe combinatorische optimalisatieproblemen op te lossen. Zijn carrière volgt effectief de geschiedenis van de moderne fotonica zelf, en het lab dat hij heeft opgebouwd weerspiegelt die diepgang.

Verder omvat de onderscheidingen van de uitgaande directeur de Charles Hard Townes Medal, de IEEE PS Quantum Electronics Award, de Okawa Prize en de Medal of Honor with Purple Ribbon van de regering van Japan.

Sinds 2019 heeft de PHI Lab meer dan 150 artikelen gepubliceerd, waarvan vijf in Nature, een in Science en twintig in Nature-zustertijdschriften – een opmerkelijk publicatierecord voor elk onderzoeksinstelling, laat staan een corporate.

Het overdragen van de fakkel aan Sogawa is niet alleen een personeelswissel – het is een generatie-estafette, waarbij de fakkel een visie van computing aangedreven door licht in plaats van elektronen is.

De energiemuur

Om te begrijpen waarom deze benoeming belangrijk is voor de onderzoekscommunity, helpt het om te kijken naar wat silicium-gebaseerde AI-infrastructuur heeft gedaan met de wereldwijde energienetwerken in slechts een paar jaar.

Tegen het einde van 2025 gebruikten AI-datacenters ongeveer 29,6 gigawatt aan stroom wereldwijd – gelijk aan de piekstroomvraag van de staat New York. Ondertussen meldt het Stanford University AI Index 2026 dat de wereldwijde AI-rekenkracht ongeveer 3,3 keer per jaar is toegenomen, een tempo dat regeringen en technologiebedrijven ertoe aanzet om naar nieuwe energiewinning te zoeken.

Volgens Tech Insider heeft Microsoft een verbintenis van 2 GW nucleaire energie getekend; Amazon heeft grootschalige zonne-energie in Texas veiliggesteld; en toch hebben de netwerkbeheerders van Virginia – thuisbasis van de wereldwijde datacentermarkt – formeel capaciteitswaarschuwingen uitgegeven tot 2028, en heeft Noord-Virginia effectief nieuwe datacentervergunningen stopgezet.

Het onderliggende hardwareprobleem is het kernprobleem: tussen 2021 en 2024 zijn de gemiddelde stroomdichtheden van datacenters meer dan verdubbeld. En vanaf 2025 heeft de commerciële inzet van AI-versnellers zoals de NVIDIA GB200 Superchip rackdichtheden verder gedreven tot ver boven 50 kW en in sommige gevallen tot meer dan 100 kW – waardoor traditionele luchtkoeling overbodig wordt en een omschakeling naar stroomintensieve vloeistofkoelingssystemen noodzakelijk wordt.

Al met al heeft traditionele CMOS-gebaseerde computing zijn schaalbeperkingen bereikt en heeft het moeite om deze immense vraag te vervullen op een manier die koolstofduurzaam is, waardoor de behoefte aan alternatieve hardware wordt benadrukt. Fotonicacomputing is echter opgekomen als een veelbelovend alternatief door zijn energieficiënte rekenmogelijkheden in het optische domein, volgens onderzoekers van Nature.

De vraag is of fotonica kan veranderen van een veelbelovend alternatief in een geïmplementeerde infrastructuur snel genoeg om het verschil te maken.

Wat doet de PHI Lab eigenlijk?

Het werk van de PHI Lab bevindt zich op het snijvlak van kwantuminformatiewetenschap, neurologie en fotonica – een ongebruikelijke combinatie die weerspiegelt dat de volgende rekenparadigma er niet uitziet als een van de huidige.

Twee onderzoekslijnen zijn bijzonder centraal voor de identiteit en commerciële relevantie van het lab: de CIM en de dunne-film-lithiumniobaat (TFLN).

In plaats van problemen een voor een op te lossen zoals huidige computers, gebruikt de CIM een netwerk van optische parametrische oscillatoren om alles tegelijk op te lossen, waardoor het goed geschikt is voor berekeningen met een groot aantal variabelen – het soort berekeningen dat ten grondslag ligt aan drugontdekking, logistieke optimalisatie en financiële modellering.

Onderzoek heeft aangetoond dat een experimentele CIM een benchmarkdoel van complexe optimalisatieproblemen bereikte in slechts 70 microseconden, terwijl een state-of-the-art CPU 2,1 milliseconden nodig had om hetzelfde doel te bereiken – ongeveer een 30-voudige snelheidsvoorsprong, zonder een fractie van het energieverbruik.

Aan de andere kant openen de niet-lineaire eigenschappen van TFLN nieuwe mogelijkheden, aangezien de beperkingen van siliciumchips meer manifest worden: waar de CIM eerder fysiek laboratoriumtafels in beslag nam, laten TFLN-chips de optische structuren van de hele machine toe om op een enkele fotonische processor te resideren.

In december 2025 publiceerde de PHI Lab resultaten die aantoonden dat een fotonische processor gebouwd rond een lithiumniobaatslabwaveguide ongeveer 10.000 programmeerbare ruimtelijke vrijheidsgraden bood en alle optische netwerkinferentie in één pas kon uitvoeren.

“Het apparaat is een primeur, waardoor we in wezen elke optische schakeling kunnen ‘schilderen’ en vervolgens in een oogwenk kunnen tekenen”, merkte Martin Stein, postdoctoraal onderzoeker bij NTT Research, op.

Afzonderlijk publiceerden onderzoekers van MIT en PHI Lab werk over Netcast en optisch aangedreven diepe neurale netwerkarchitectuur, waarbij het totale energieverbruik aan de clientzijde drie volgorde van grootte onder het huidige niveau van digitale halfgeleiders kan dalen.

De fakkeldrager

Sogawa trad in 1991 toe tot de NTT Basic Research Laboratories, waar hij werkte aan halfgeleiderkwantumnanostructuren, en klom gestaag op in de organisatie – benoemd tot directeur van NTT-BRL in 2013, vervolgens tot directeur van de NTT Science and Core Technology Laboratory Group in 2018, de divisie waarin veel van de IOWN-grondleggende technologieën voor het eerst werden ontwikkeld.

IOWN – NTT’s Innovative Optical and Wireless Network-initiatief – is de langetermijninzet van het bedrijf dat toekomstige communicatie-infrastructuur optisch zal zijn, niet elektronisch. NTT zegt dat zijn IOWN-fotonica-platform het energieverbruik van telecomnetwerken tot een honderdste van het huidige niveau kan terugbrengen, terwijl het gegevenscapaciteit verhoogt en latentie vermindert.

NTT werkt nu samen met chipmaker Broadcom en anderen om in 2026 tweede-generatie fotonisch-elektronische convergentieschakelaars te commercialiseren, met een roadmap die zich uitstrekt tot optische stageverbindingen vanaf 2028 en intrachipverbindingen vanaf 2032.

Sogawa was centraal bij het technisch geloofwaardig maken van die roadmap, met name door zijn werk aan ultra-laagvermogen optische transistors met behulp van fotonische kristallen. Hij dient ook als programmadirecteur van Japan’s derde Cross-ministerieel Strategisch Innovatiepromotieprogramma (SIP3), waar zijn opdracht expliciet is om academisch onderzoek om te zetten in geïmplementeerde innovatie – precies de kloof die de PHI Lab nu onder druk staat om te overbruggen.

“Mijn carrière is gebouwd op de overtuiging dat echt impactvolle technische innovatie begint met een idee – een theorie die fundamenteel getest, verbeterd en opnieuw getest kan worden in de loop van de tijd”, zei Sogawa in de aankondiging. Hij noemde de PHI Lab “een manifestatie van die overtuiging” en prees Yamamoto voor het zorgvuldig samenstellen en stimuleren van het team.

Japan’s bredere spel

De benoeming van Sogawa past ook in een bredere geopolitieke context. Japan zet een strategie voor kwantumcomputing op kamertemperatuur gebaseerd op licht in plaats van elektriciteit – waarbij het wordt geframed als een eenvoudigere, energieficiëntere route, terwijl de VS en China complexe hardware bouwen die afhankelijk zijn van diep-cryogene koeling en exotische materialen.

NTT, in samenwerking met kwantumontwikkelaar OptQC, positioneert fotonicakwantumtechnologieën als een route naar commercieel levensvatbare kwantumplatforms die kunnen schalen zonder de zware infrastructuur van huidige systemen.

De alignering tussen de benoeming van Sogawa, de commercialisatietijdlijn van IOWN en de nationale innovatieagenda van Japan is geen toeval; NTT positioneert zich als de wereldwijde standaarddrager voor een rekenovergang die het onvermijdelijk acht – en de PHI Lab is zijn meest zichtbare onderzoeksfront in die inspanning.

Wat is de volgende stap?

De onmiddellijke taak van Sogawa is om het onderzoek van lineaire en niet-lineaire fotonische apparaten te verdiepen en de samenwerking te vergroten over de wereldwijde R&D-netwerk van NTT om fundamenteel onderzoek naar reële implementatie te brengen.

In een tijdperk waarin AI-bedrijven nucleaire energie-overeenkomsten tekenen om hun datacenters draaiende te houden, is de pitch van optische computing – sneller, koeler, radicaal energieficiënter – veranderd van academische nieuwsgierigheid in echte industriële urgentie.

De PHI Lab onder Yamamoto heeft de wetenschappelijke geloofwaardigheid opgebouwd. Onder Sogawa is de druk om het om te zetten in iets wat de wereld daadwerkelijk kan aansluiten.