Gepubliceerd op: 31/03/2025

Als we de communicatie over quantum moeten geloven (bijvoorbeeld hier, hier en hier), staat er heel wat te gebeuren in de wereld van de quantumtechnologie. In twee afgelopen blogs ging ik al in op wat het betekent om quantum te begrijpen en de impact van quantumtechnologie op Digitale Identiteiten. Deze afsluitende blog geeft een breder overzicht van de impact die quantumtechnologie gaat hebben en bied een kort toekomstperspectief op de grote vraag of quantum zijn beloften waar gaat maken.

Quantum Blogreeks 3/3: Wat wordt de impact van quantumtechnologie?

Korte antwoord: bepaalde IT-infrastructuur zal herzien moeten worden, maar hoe dit precies zal gaan kunnen we nu nog niet precies uitdenken. Wel kunnen we (1) het verantwoord gebruik van technologie in de praktijk bevorderen, (2) begrip creëren, en (3) ruimte maken voor onderzoek & reflectie.

Driemaal impact

In een eerdere blogpost zijn de drie hoofddiciplines van quantumtechnologie toegelicht. Elk van deze gaat op zijn eigen manier impact hebbben op een specifiek gebied.

De impact van quantumcomputers wordt al uitvoerig besproken in kranten, podcasts en de tweede kamer. De Quantumcomputer kan een specifieke set aan berekeningen sneller uitvoeren dan een klassieke computer. Een van dit type berekeningen is het factoring problem welk gebruikt wordt in RSA encryptie. Het factoring problem heeft te maken met een type berekening (het vermenigvuldigen van twee priemgetallen) die makkelijk is om te berekenen, maar lastig om terug te redeneren wat de precieze priemgetallen waren waarmee de berekening is gestart. Een klassieke computer heeft onmogelijk veel rekenkracht nodig om dit probleem op te lossen. Voor quantumcomputers is er echter een speciaal algoritme (Shor's algorithm) die het mogelijk maakt om deze encryptie open te breken. Als er ooit een quantumcomputer gebouwd wordt, dan zal dus alle encryptie die gebaseerd is op RSA omvallen. Er wordt al gewerkt aan zogenoemde post-quantum encryptie. Dit zijn encryptiemethoden die niet vatbaar zijn voor deze algoritmes.

Naast de gevaren van quantumcomputers, zijn er echter ook positieve toepassingen. Deze kunnen we vinden het veld van HPC (high performance computing). Elk veld waar HPC in gebruikt wordt, heeft een kans op voordeel van quantumtechnologie. Ik zeg hier expliciet heeft een kans op voordeel omdat niet elk type algoritme kan profiteren van de voordelen van quantumcomputers. Om elk van deze toepassingen af te gaan is een levenswerk (zie bijvoorbeeld dit werk van Olivier Ezratty), maar een voorbeeld zijn deze quantum algoritmes voor protein folding (een veelgebruikt voorspelmodel in de medische wetenschap).

Quantumnetwerken hebben weer andere toepassingsgebieden. Zo zijn er al specifieke toepassingen mogelijk in key distribution (versleutelprocessen in encryptie). Quantum Key Distribution (QKD) is een vorm van versleuteling waarbij twee communicerende partijen verzekerd kunnen zijn van versleutelde communicatie. Dit is een vorm van encyriptie die bestand is tegen een aanval met een quantumcomputer. Daarnaast zijn er nog andere toepassingsgebieden zoals het verbeteren van de werking van telescopen en het verbeteren van calibratiesystemen.

Quantumsensoren zij de odd-one-out in het rijtje. Deze high-tech sensoren hebben geen radicaal nieuwe toepassingen ten opzichte van klassieke sensoren. Dit betekent niet dat de impact verwaarloosbaar is, maar wel dat het bestuderen van de quantum-specifieke toepassingen minder noodzakelijk is. We kunnen deze beter beschouwen door de lens van standaard technologische ontwikkelingen.

Hoe kunnen we sturen op deze impact?

Wat doe je met een technologie die een belangrijk deel van onze infrastructuur plat kan leggen, maar tegelijk mooie dingen kan betekenen voor bijvoorbeeld de medische wereld?

Erop voorbereiden natuurlijk. Grote organisaties houden zich al bezig met het quantum-proof maken van hun IT-systemen. Er zijn al pakketten beschikbaar voor het uitzoeken/verkennen van de impact van quantum op specifieke organisaties (zie bijv. eqta, AIVD). Onderaan heb ik nog een paar extra bronnen toegevoegd als je wat uitgebreider op deze onderwerpen in wilt gaan, maar voor nu een paar algemene aanbevelingen:

Les 1: Bevorder verantwoord gebruik van technologie in de parktijk

Het gesprek over verantwoord gebruik van technologie wordt steeds vaker gehouden binnen organisaties. Door deze gesprekken te blijven voeren wordt het verantwoord integreren van technologie steeds gangbaarder. Het versterken van deze processen zal uiteindelijk vruchten afwerpen op alle nieuwe technologie.
Denk Ethics of Emerging Technology, Ethics by Design, etc.

Les 2: Creër voldoende begrip.

Quantum is een complex onderwerp. Door kennis op de juiste plekken te hebben hoeven we niet elke keer af te vragen of quantum niet veel te lastig is.
Er bestaat ook veel misinformatie rondom quantum. Naast de quantumtechnologie zijn er ook pseudowetenschappelijke quantum-healing, quantum-coaching en quantum-mystiek (Google zelf maar eens). Het creëren van begrip helpt bij het tegengaan van dit soort misinformatie.

Les 3: Maak ruimte voor onderzoek & evaluatie.

Met het onderwerp Digitale Soevereiniteit hoog op de agenda, hebben we gezien wat er gebeurt als technologie in handen komt van een select groepje bedrijven. Het is belangrijk om de ontwikkeling van quantum divers te houden. Naast de grote spelers als Google, Microsoft en IBM, is het belangrijk om de nationale spelers gaande te houden. Zo voorkomen we afhankelijkheid van grote organisaties

Deze blog maakt deel uit van een driedelige blogreeks over Quantum. De andere blogs zijn hieronder te vinden.