Kwantumcomputing is spannend, belangrijk en heeft economische gevolgen

Nieuws over kwantumcomputers neemt de afgelopen jaren een vlucht. Google claimde al twee jaar geleden een supercomputer gebouwd te hebben met 50 qubits die een probleem kan oplossen waar zelfs de snelste conventionele computers op stuk lopen. Sindsdien buitelen aanbieders als IBM, IONQ, Rigetti, Xanadu, Pasqal en AWS over elkaar heen met nieuwe baanbrekende hardwareconcepten. Hoewel de vorderingen snel lijken te gaan, duurt het nog zeker vijf tot tien jaar voor kwantumcomputers echt een rol van betekenis gaan spelen, zegt Harry Buhrman, Uva-hoogleraar, groepsleider bij het Centrum Wiskunde & Informatica en directeur van QuSoft.

Interesse uit de industrie

De hardware-ontwikkeling is echter maar een deel van het verhaal, een essentieel deel maar uiteindelijk het minst interessante. Het is de software die de revolutionaire mogelijkheden van de kwantumcomputer moet gaan omzetten in nieuwe, nuttige functies voor de wetenschap, de economie en de samenleving. Buhrman ziet dan opeens ook grote interesse vanuit de industrie. "Organisaties van groot tot klein, zijn er opeens van overtuigd dat die kwantumcomputer er komt en dan een 'game changer' kan zijn. Wat betekent dat voor hun processen? Het gaat wat teweeg brengen in de informatieverwerking, dus is het zaak die goed te informeren."

Big Tech en kwantummonopolie

De nieuwe mogelijkheden zorgen ook voor ethische dilemma's: Het ligt voor de hand dat de eerste hardware die voor het oplossen van nuttige problemen kunnen worden ingezet, in handen zijn van Big Tech-bedrijven. Die hebben als enige voldoende kapitaal om zulke hardware te ontwikkelen. Een vraag die opdoemt, is bijvoorbeeld of het wenselijk is dat deze bedrijven het monopolie krijgen op de nieuwe materialen of medicijnen die ontwikkeld kunnen worden op basis van kwantumberekeningen.

Maar er zijn meer maatschappelijke vraagstukken rond de kwantumcomputer die nu al aangepakt moeten worden. Zo worden verschillende cryptografische technieken -bijvoorbeeld die waarmee iedereen bankzaken doet via internet - waardeloos als met de rekenkracht van kwantumcomputers de sleutels kunnen worden gekraakt. Omdat vrijwel alle informatie die nu wordt verstuurd - denk aan bedrijfs- en staatsgeheimen - wel ergens worden bewaard, kan deze over enkele jaren openbaar worden ook al is deze met nu nog veilige encryptie onleesbaar gemaakt. Het is daarom belangrijk nu al aan de slag te gaan met 'postkwantum'-encryptie, ofwel versleutelen met algoritmen die bescherming bieden tegen het kwantumgeweld.

Buhrman gaat in zijn voordracht op AG TechFest dieper in op deze en andere aspecten van de kwantumcomputer. Hij legt gaandeweg heel toegankelijk de principes uit waarop deze nieuwe generatie computers is gebaseerd aan de hand van zijn andere passie: de muziek.