Wat moeten we weten over Quantum Computing?
Kwantumcomputers kunnen binnen vijf jaar mainstream worden en in het komende decennium miljarden aan waarde opleveren voor organisaties die nu al experimenteren. Dat stellen een aantal McKinsey medewerkers in het artikel Quantum’s bold promise: What business leaders need to know. Leren, opleiden en onderwijs zelf zullen m.i. hierdoor niet ‘geraakt’ worden. Toch is deze ontwikkeling ook relevant voor onderwijs en L&D.
Volgens de auteurs hebben bestuurders kwantumcomputing jarenlang vooral als bedreiging gezien. Kwantumcomputers kunnen op termijn namelijk de huidige sterke encryptie breken. Dat moment staat bekend als ‘Q-Day’. Inmiddels kijken veel organisaties volgens het artikel anders naar de technologie: minder als risico, meer als kans. Zij experimenteren nu al, zodat zij de technologie op schaal kunnen toepassen zodra kwantumcomputers volwassen zijn.
Het artikel legt uit waarin kwantumcomputers verschillen van klassieke computers. Klassieke computers werken met bits wat de waarde nul of één. Kwantumcomputers werken met qubits, die dankzij principes uit de kwantummechanica meerdere toestanden tegelijk kunnen vertegenwoordigen. Daardoor kunnen zij bepaalde complexe berekeningen veel sneller uitvoeren dan de krachtigste supercomputers. Tegelijkertijd benoemen zij twee beperkingen: qubits zijn fragiel en foutgevoelig, en de hardware is kostbaar om te bouwen en te exploiteren.
De auteurs onderscheiden vier toepassingsgebieden. Kwantumsimulatie maakt het mogelijk om moleculen en materialen te modelleren die voor klassieke computers te complex zijn. Toepassingen in de farmaceutische en chemische industrie zouden binnen drie jaar op schaal beschikbaar kunnen komen. Kwantumoptimalisatie richt zich op complexe combinatorische vraagstukken, zoals portfolio-optimalisatie in de financiële sector of het ontwerpen van energienetten. Kwantum-AI belooft het trainen van AI-modellen te versnellen of nieuwe paradigma’s waarmee AI leert mogelijk te maken, al liggen grootschalige toepassingen volgens het artikel nog minstens tien jaar weg. Priemfactorisatie ten slotte kan vanaf het midden van de jaren dertig de huidige publieke-sleutelcryptografie ondermijnen. Organisaties moeten daarom nu al nadenken over kwantumbestendige beveiliging.
Voor het komende decennium schetsen de auteurs twee fasen. In de eerste fase (twee tot vijf jaar) ontstaat waarde via hybride systemen: klassieke computers verwerken het volumewerk, kwantumcomputers nemen de lastigste berekeningen voor hun rekening. In de tweede fase (vijf tot tien jaar) verwachten de auteurs foutbestendige kwantumcomputers met automatische foutcorrectie en stabiele qubits. Die zouden grootschalige simulaties en geavanceerde AI-toepassingen mogelijk maken.
Het artikel signaleert daarbij een ‘urgentieparadox’: sectoren met de meest veelbelovende vraagstukken, zoals farmacie en chemie, bewegen langzamer dan sectoren als defensie, financiële dienstverlening en telecom, die vooral vanuit risicobeheersing handelen. Ook de investeringen zijn ongelijk verdeeld. Amerikaanse kwantumbedrijven trokken in 2024 57 procent van de wereldwijde private investeringen aan, bedrijven uit de Europese Unie slechts 10 procent, ondanks sterke publieke financiering en veel wetenschappelijk talent in Europa.
Bestuurders en andere gewone stervelingen hoeven de techniek volgens de auteurs niet in detail te begrijpen. Wel adviseren zij drie stappen te zetten. Breng eerst risico’s en kansen in kaart: inventariseer welke data kwantumbestendig beveiligd moeten worden en welke vraagstukken zich lenen voor kwantumoplossingen. Verzeker je vervolgens van technologie en talent, onder meer via relaties met leveranciers en een klein intern ‘vertaalteam’ dat toepassingen beoordeelt en pilots coördineert. Voer ten slotte gerichte experimenten uit, waarbij je niet alleen kijkt naar rendement, maar ook naar opgebouwde kennis, intellectueel eigendom en relaties.
Mijn opmerkingen
Dit artikel richt zich op bestuurders van grote bedrijven, niet op het onderwijs. Processen op het gebied van L&D en onderwijs zullen m.i. zelf niet geraakt worden door deze ontwikkeling. Complexe problemen op ons vakgebied -zoals voortijdige uitval- zie ik ook niet 1-2-3 opgelost worden met behulp van deze digitale technologie. Toch vind ik het relevant dat ieder die zich met leren, opleiden, onderwijs en digitalisering bezighoudt, verdiept in deze ontwikkeling. L&D-ers werken in organisaties zoals de farmaceutische industrie of financiële dienstverlening die wel te maken zullen krijgen met quantum computing. Het onderwijs bereidt lerenden voor op een baan binnen deze sectoren en richt zich ook op een leven lang ontwikkelen. Lerenden die nu worden opgeleid, krijgen in hun loopbaan vrijwel zeker met deze technologie te maken. Onderwijsinstellingen beheren bovendien grote hoeveelheden persoonsgegevens en zullen, net als bedrijven, tijdig moeten overstappen op kwantumbestendige encryptie. Dit is primair een vraagstuk voor IT-afdelingen en samenwerkingsverbanden zoals SURF, maar bestuurders doen er goed aan dit op de agenda te hebben. De combinatie AI-agents en quantum computing vormen ook een nachtmerrie voor cybersecurity. Het concept van een klein ‘vertaalteam’ dat technologie verbindt met de praktijk, is ook bruikbaar voor onderwijsinstellingen die met AI aan de slag zijn. Niet iedereen hoeft de techniek te doorgronden; wel heb je mensen nodig die de vertaling naar de eigen context kunnen maken.
Toch past een kanttekening bij deze bijdrage: McKinsey is een adviesbureau dat belang heeft bij het creëren van urgentie. Het artikel staat vol voorbehouden (“could”, “zou kunnen”), terwijl de toon suggereert dat afwachten onverstandig is. Er wordt al heel lang geroepen dat quantum computing bereikbaar wordt. Bovendien hebben we in het verleden vaak gezien hoe dit soort framing kan leiden tot besluitvorming op basis van angst om achter te blijven, in plaats van op basis van een nuchtere analyse van toegevoegde waarde. Voorspellingen over de tijd waarin van nieuwe technologie beschikbaar en breed geadopteerd wordt blijken bovendien vaak te optimistisch.
Lees het hele
artikel