Wat kunnen we verwachten van quantum­technologie?

Naast AI is er een andere ontwikkeling die de samenleving op z’n kop kan gaan zetten: quantumtechnologie. In een onlangs verschenen rapport stelt de Algemene Rekenkamer dat in deze technologie grote kansen én risico’s schuilen, ook al klinkt het vooralsnog als toekomstmuziek. Wat kunnen we van deze ontwikkeling verwachten? We bellen erover met Thijs Knaap, hoofdeconoom bij APG. “We moeten de voordelen die deze technologie biedt niet vergeten.”

Hoewel quantumtechnologie ingewikkeld klinkt, kun je deze het beste vergelijken met het bekende cijferslot, legt Knaap uit. “Dat wordt nu niet vaak meer gebruikt, maar vroeger was het een bekende methode om je fiets op slot te zetten, zonder dat er een sleuteltje aan te pas kwam. Als je de drie ringen naar de juiste code draaide, ging het slot open. Bij de andere 999 cijfercombinaties bleef het slot dicht.”

En een quantumcomputer loopt in een mum van tijd al die mogelijke combinaties af?

“Precies, en die kan zo razendsnel de combinatie vinden waarnaar je op zoek bent. Ergens is dat goed nieuws, bijvoorbeeld voor wetenschappers die zich bezighouden met verschillende soorten eiwitten. Met quantumtechnologie kunnen zij heel snel ontdekken welke eiwitvormen bepaalde eigenschappen hebben. Op basis daarvan kunnen dan nieuwe medicijnen worden ontwikkeld. Ook kan het uitkomst bieden voor het maken van materialen voor batterijen.”

Maar naast een belofte houdt de komst van een quantumcomputer ook een groot risico in, waarbij volgens de Algemene Rekenkamer maatschappelijke ontwrichting op de loer ligt.

“Het grootste risico van een quantumcomputer is dat die de zogeheten cryptografie kan kraken. Dat is de technologie waarmee digitale informatie en IT-systemen zijn beveiligd, zoals je internetverbinding, digitaal bankieren of WhatsApp. Maar ook militaire communicatie en de besturing van satellieten bestaat bij de gratie van cryptografie. Door deze te kraken, kunnen kwaadwillenden digitaal vitale infrastructuur van een land aanvallen zoals de bediening van bruggen en waterkeringen, de besturing van satellieten overnemen, of op een andere manier grote maatschappelijke en economische schade veroorzaken.”

Dat klinkt als een doemscenario.
“Toch zijn we nog niet verloren, want er zijn manieren om zaken zo te versleutelen dat ze zelfs met een quantumcomputer niet kunnen worden gekraakt. Deze zogeheten post‑quantumcryptografie kost wel veel geld, vergt meer rekenkracht en is daardoor langzamer, maar behoort gelukkig wel tot de mogelijkheden van de toekomst. Helaas gaat deze technologie niet op voor cryptomunten, dus daar kan het echt mislopen als de beveiliging gekraakt wordt. Bitcoins en andere cryptomunten zijn bij uitstek decentraal georganiseerd. Er bestaat geen autoriteit die kan bepalen om over te stappen op post‑quantumcryptografie, waardoor de veiligheid van cryptomunten opnieuw kan worden gegarandeerd. Dit is anders bij de digitale euro, waar nu weer vaart achter wordt gezet. Dat is ook een vorm van geld gebaseerd op cryptografie, maar daar zit de Europese Centrale Bank (ECB) achter, die de autoriteit heeft om te allen tijde de software achter de digitale euro te updaten. Sterker nog, omdat de digitale euro nog in ontwikkeling is, kan het in één keer op een veilige manier worden georganiseerd.”

Moeten we, dit alles overziend, eigenlijk wel aan quantumtechnologie beginnen?

“Zeker. Het is geen optie om te wachten met het ontwikkelen van een quantumcomputer, omdat een kwaadwillende partij je dan misschien voor is. En post-quantumtechnologie vormt een adequaat antwoord op de dreiging die momenteel nog uitgaat van quantumtechnologie. Het is wel zaak dat overheidsorganisaties en grote bedrijven zich alvast voorbereiden op de potentiële dreiging van quantumcomputers, zoals de Algemene Rekenkamer terecht stelt. Maar we moeten ook de voordelen die deze technologie biedt niet vergeten, want die zijn er wel degelijk: de wetenschap kan enorme sprongen vooruitmaken zodra de quantumcomputer werkelijkheid wordt.”