De verstrengeling die eraan komt

Alexis Bienvenu, Beheerder, La Financière de l’Échiquier

Terwijl de explosieve groei van AI zich blijft voortzetten, tekent zich nu al een nieuwe revolutie af: kwantumcomputers. In het komende decennium zou deze de digitale wereld ingrijpend kunnen veranderen, zowel ten goede – door haar vermogen om problemen van ongekende complexiteit op te lossen – als ten kwade – door haar formidabele kracht in handen van kwaadwillende actoren.

Het revolutionaire karakter ervan is in principe eenvoudig. Klassieke informatica is gebaseerd op ‘bits’, binaire informatie-eenheden (0 of 1) die onafhankelijk van elkaar zijn, zoals munten die op kop of munt vallen. Kwantuminformatica daarentegen maakt gebruik van ‘qubits’ die in meerdere gelijktijdige toestanden kunnen bestaan (kop en munt), ook wel superpositie genoemd. Bovendien kunnen twee qubits die met elkaar in wisselwerking zijn getreden, onder bepaalde omstandigheden gecorreleerd blijven: de toestanden van de ene worden onmiddellijk weerspiegeld in de andere. We noemen ze verstrengeld. Enkele qubits die zowel “superpositie” als “verstrengeling” vertonen, volstaan dus om tegelijkertijd een groot aantal mogelijke configuraties te verkennen. De sprong is niet louter kwantitatief: hij verandert de aard van de berekening zelf, waardoor problemen kunnen worden aangepakt die tot nu toe buiten ons bereik lagen. Hoewel het principe conceptueel begrijpelijk is, blijft de uitvoering ervan een uitdaging. Kwantumsystemen werken bij temperaturen dicht bij het absolute nulpunt (-273 °C), of net daarboven, geïsoleerd van de minste verstoring. In dit stadium is grootschalig gebruik dus nog niet haalbaar. Maar met tijd en kapitaal zouden deze barrières moeten verdwijnen.

Daarom versnellen overheden en bedrijven hun investeringen: het beheersen van deze technologie, die de meest gangbare cryptografische technieken kan ondermijnen, zal een doorslaggevend strategisch voordeel opleveren. De prioriteit is het tegengaan van het risico van grootschalige ontcijfering door kwantumcomputers. Met name de Verenigde Staten en de Europese Unie dringen er bij financiële instellingen en kritieke infrastructuren op aan om tegen 2035 vooruit te lopen op de overgang naar oplossingen op het gebied van post-kwantumcryptografie. De grote technologische concerns – IBM, Alphabet, Microsoft, Amazon – geven vorm aan het ecosysteem, terwijl meer gespecialiseerde spelers, waaronder Europese bedrijven als Thales, ID Quantique of PQShield, cruciale bouwstenen ontwikkelen, met name op het gebied van cyberbeveiliging. Deze veelbelovende vooruitzichten worden weerspiegeld in de markten: de MarketVector Global Quantum Leaders Index is in een jaar tijd met bijna 70% gestegen*.

Het leiderschap is niet uitsluitend westers. China lijkt bijzonder vergevorderd te zijn op het gebied van kwantumcommunicatie-infrastructuur, met name via langeafstandsnetwerken en satellieten**. De kwantumrace maakt dus deel uit van een wereldwijde strategische concurrentiestrijd, die een voortzetting is van de strijd op het gebied van AI, halfgeleiders of wapensystemen. Afgezien van de urgentie op het gebied van veiligheid belooft kwantumtechnologie op termijn de waarde van complexe economische systemen te versterken, bijvoorbeeld door bepaalde optimalisaties van financiële portefeuilles, het modelleren van nieuwe moleculen op maat, het beheer van energienetwerken of het aansturen van wereldwijde logistieke ketens. De economische en maatschappelijke voordelen beloven des te vruchtbaarder te zijn, omdat ze tegelijkertijd zullen worden versterkt door de opkomst van AI. Waar AI uitblinkt in statistische analyse, zou kwantumtechnologie de ruimte voor verkenbare oplossingen radicaal kunnen vergroten. Uit hun convergentie zou een nieuwe generatie hybride systemen kunnen ontstaan, met een sterke prestatiehefboom. Dit zal resulteren in een meer “verstrengelde” wereld, zowel in kwantumzin als figuurlijk: complexer maar beter beheerst, waar nieuwe vormen van kwetsbaarheid zullen worden aangepakt door de revolutie zelf die ze heeft voortgebracht.

Er tekent zich ongetwijfeld een nieuw veld van kansen af. Maar voor de economische actoren die, in tegenstelling tot deeltjes, niet tegelijkertijd kop en munt kunnen spelen, zal de waardecreatie een even spannend als verrassend traject volgen, rijk aan “kwantumsprongen”.

* In dollars, eind mei

** Zoals benadrukt door de Amerikaanse tweeledige denktank CSIS