Quantumtechnologie lijkt misschien toekomstmuziek, maar is dichterbij dan ooit. Van razendsnelle berekeningen tot onkraakbare communicatie: deze revolutionaire technologie biedt ongekende mogelijkheden en fundamentele uitdagingen. Wat betekent dat voor de overheid en de maatschappij? En hoe kunnen we quantumtechnologie inzetten voor maatschappelijke vraagstukken?
Op dinsdagmiddag 11 februari doken zo’n 50 bestuurders, beleidsmakers en IT-professionals in deze fascinerende wereld. De locatie: het sfeervolle Haagse café Rootz, waar de geur van verse koffie en levendige gesprekken de ruimte vulden.
Namens het ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK) opende Floor Kloosterman, afdelingshoofd I-stelsel en Vakmanschap bij CIO Rijk, de middag. “In onze CIO-cafés bespreken we vaak de risico’s van de digitale transformatie, zoals informatieveiligheid. Maar vandaag richten we ons op de kansen van quantumtechnologie. 2025 is door de Verenigde Naties uitgeroepen tot het jaar van de quantumtechnologie. Het is een goed moment om te verkennen wat deze technologie kan betekenen.”
Quantumtechnologie is geen eenvoudige materie. Dat benadrukt Frank Phillipson, senior wetenschapper bij TNO en hoogleraar aan de Universiteit Maastricht. “Zelfs beroemde quantumfysici, zoals Albert Einstein en Stephen Hawking, worstelden met de fundamenten ervan. Dus geen paniek als het niet meteen landt!”
Quantumtechnologie is gebaseerd op 3 fundamentele principes uit de kwantummechanica:
1. Superpositie. Dit betekent dat quantumdeeltjes zich in meerdere toestanden tegelijk kunnen bevinden.
2. Meting. Dit is het proces waarbij een quantumtoestand wordt vastgelegd en in een specifieke toestand overgaat.
3. Verstrengeling. 2 of meer quantumdeeltjes kunnen zodanig met elkaar verbonden zijn dat een meting van het ene deeltje direct de toestand van het andere bepaalt. Ongeacht de afstand tussen deze deeltjes.
Phillipson nam de aanwezigen met een luchtige en toegankelijke uitleg mee in de 3 belangrijkste toepassingen van quantumtechnologie. “De 1e toepassing is quantum sensing. Dit is een technologie om extreem nauwkeurige metingen uit te voeren en zeer kleine veranderingen te detecteren. De 2e toepassing is quantumcommunicatie. Daarmee kun je gecodeerde informatie ongekend veilig en efficiënt verzenden. De 3e toepassing is quantum computing: een techniek om complexe berekeningen uit te voeren die klassieke computers niet kunnen uitvoeren. Dit om datasets efficiënt te verwerken en gecompliceerde relaties tussen data te ontdekken. Dankzij quantum computing neemt de rekencapaciteit toe en kunnen we sneller ingewikkelde problemen oplossen of nieuwe stoffen, medicijnen en andere chemische stoffen ontwikkelen.”
“Quantum sensing is allang geen toekomstmuziek meer”, vervolgde Phillipson. “Met quantumtechnologie in MRI-scans kunnen we ziektes eerder en nauwkeuriger diagnosticeren. Ook kan quantumtechnologie navigeren zonder GPS mogelijk maken, bijvoorbeeld onder water of in tunnels.” Tegelijkertijd waarschuwt Phillipson voor de keerzijde: “Quantumcomputers kunnen in de toekomst encryptie kraken en gevoelige informatie blootleggen. Daarom moeten we nú al nadenken over veilige cryptografie en regelgeving.”
CIO-café 11 februari 2025
Vervolgens nam Hannah Boute, procesbegeleider van het Exploratory Quantum Technology Assessment en teamlid van het Centre for Quantum and Society van Quantum Delta Nederland, de zaal mee in een veelbelovende casus. Drinkwaterbedrijf Evides gebruikt quantum sensing om realtime waterkwaliteit te meten en vervuiling vroegtijdig te signaleren.
“Door klimaatverandering staan drinkwatervoorraden onder druk. Quantum sensing helpt om sneller in te grijpen en vervuiling te verminderen”, aldus Boute. Momenteel worden watermonsters nog handmatig geanalyseerd, maar dit kan in de toekomst veranderen. “Door nu al de mogelijkheden te verkennen wordt deze technologie grijpbaarder. Dat draagt bij aan een grotere bekendheid en straks aan een succesvolle adoptie. Samenwerking en het meenemen van alle betrokken stakeholders in het ontwerp is hierbij cruciaal.”
Volgens Boute vraagt succesvolle toepassing van quantum sensing om:
Een minimal viable product: “Het is van belang om samen met wetenschappers een ‘minimal viable product’ te realiseren dat de werking van de technologie demonstreert en dat voldoet aan de eisen van Evides. Zo kun je de kwaliteit borgen en andere drinkwaterbedrijven en belanghebbenden betrekken bij de verdere ontwikkeling van het concept.”
Een validatieproces: er is een validatieproces nodig om de bestaande en nieuwe technologie voor waterkwaliteitsmonitoring met elkaar te vergelijken. Boute: “Alle betrokkenen in de keten moeten standaarden ontwikkelen voor metingen met quantum sensing, voor het uitwisselen van data en voor rapportages.”
Expertise: Boute: “Om quantum sensing te gebruiken moet je dataprofessionals werven, opleiden en trainen. Bovendien moeten deze professionals de ruimte krijgen om te experimenteren en met alle betrokkenen tot een structurele werkwijze en een continu werkproces te komen.”
Tot slot citeerde Boute Gerry van Meijel, informatiemanager bij Evides. “Met quantumtechnologie staan we aan het begin van een proces van co-creatie. Samen met wetenschappers ontdekken we de mogelijkheden en brengen we de juiste partijen bij elkaar om deze innovatie succesvol toe te passen.”
Thomas van der Meer, innovatiemanager bij het ministerie van Financiën, demonstreerde hoe quantum computing nu al wordt gebruikt om subsidies op het onderhoud van Groningse graspercelen te controleren. “Door satellietbeelden en machine learning te combineren, controleren we automatisch of gras goed wordt onderhouden en of subsidies terecht worden uitgekeerd. Waar dit nu nog met het blote oog gebeurt, biedt quantumtechnologie ongekende precisie.”
“Presteert een quantumcomputer daarin beter dan een traditionele computer? Het antwoord is ‘nee’. Ze presteren ongeveer gelijkwaardig. En dat is oké. Het gaat erom dat we quantumtechnologie verkennen en ontdekken hoe we deze nieuwe wereld kunnen toepassen binnen de complexe overheid. Het belangrijkste is dat we nu experimenteren en leren hoe deze technologie ons kan ondersteunen.”
Floor Kloosterman sloot de middag af met een duidelijke oproep: “Onderzoek hoe en waar quantumtechnologie in jouw organisatie waarde kan toevoegen. Experimenteer, leer en deel kennis. Alleen samen kunnen we deze revolutionaire technologie op een verantwoorde en innovatieve manier omarmen.” Onder het genot van een borrel werd er uitgebreid nagepraat. Daarbij stond 1 ding vast: quantumtechnologie is allang geen toekomstmuziek meer. Het is hier en het gaat onze wereld veranderen.
