De toepassingen van quantumtechnologie vallen grofweg uiteen in drie categorieën: sensing, (veilige) communicatie en computing. Het meest veelbelovend op korte termijn is quantumsensing. Quantumsensoren zijn extreem gevoelig en vaak klein, energiezuinig en relatief betaalbaar. Deze sensoren kunnen realtime en zeer nauwkeurig metingen verrichten. Voor overheden biedt dit directe voordelen. Denk bijvoorbeeld aan waterbeheerders die dankzij quantumsensoren continu de waterkwaliteit kunnen monitoren. Zo worden verontreinigingen sneller opgespoord, wordt besluitvorming versneld en nemen de risico’s voor de volksgezondheid af. Door sensordata te combineren met bestaande modellen ontstaat bovendien een realtime beeld van vervuilingspieken. Ook voor politie en defensie biedt quantumsensing kansen. Quantumsensoren kunnen bijvoorbeeld kleine afwijkingen in het aardmagnetisch veld detecteren, wat helpt bij het opsporen van mijnen, tunnels of onderzeeboten. Daarnaast maken ze nieuwe vormen van navigatie mogelijk, waardoor de afhankelijkheid van het kwetsbare GPS afneemt.
De kansen van quantumtechnologie
Wie bij quantum vooral denkt aan futuristische quantumcomputers, loopt achter. Het toepassingsgebied is inmiddels veel breder. Voor Nederland en de overheid liggen er concrete kansen om maatschappelijke vraagstukken effectiever, sneller en veiliger aan te pakken. Tegelijk raakt quantumtechnologie direct aan strategische autonomie, digitale veiligheid en economische concurrentiekracht.
Het einddoel is het quantuminternet: een wereldwijd netwerk van quantumknooppunten.
Voor een digitale overheid is veilige communicatie essentieel. Quantumtechnologie brengt hier Quantum Key Distribution (QKD) als een mogelijke toepassing. Hierbij worden encryptiesleutels veilig gegenereerd door quantuminformatie via fotonen uit te wisselen; elke onderscheppingspoging wordt direct zichtbaar. Daarmee zou quantumcommunicatie de weerbaarheid van vitale infrastructuur, vertrouwelijke overheidscommunicatie en financiële systemen kunnen versterken. QKD heeft echter wel enige inherente en technologische beperkingen waar de gebruiker zich bewust van moet zijn. Het einddoel is het quantuminternet: een wereldwijd netwerk van quantumknooppunten dat veilige communicatie over grotere afstanden en tussen meerdere partijen mogelijk maakt, inclusief satellietverbindingen en de koppeling van quantumcomputers.
Deze quantumcomputers zijn de derde strategische pijler. Door gebruik te maken van qubits, die dankzij superpositie en verstrengeling meerdere toestanden tegelijk kunnen representeren, kan deze technologie in theorie een aanzienlijk rekenvoordeel bieden voor specifieke probleemklassen. Voor de overheid is dat relevant bij het modelleren van complexe systemen, zoals energienetwerken, logistieke ketens, klimaatvraagstukken of moleculaire processen voor nieuwe materialen en medicijnen. Tegelijkertijd bevindt universele quantumcomputing zich nog in de ontwikkelfase. Huidige systemen zijn beperkt in schaal en gevoelig voor ruis, waardoor grootschalige doorbraken tijd vergen.
Op kortere termijn ontstaan echter al kansen via gespecialiseerde quantumcomputers, zoals de quantum annealer, die bepaalde optimalisatievraagstukken kunnen ondersteunen, bijvoorbeeld in mobiliteit, energienetwerken en risicobeheer. Het vinden van aantoonbare meerwaarde vraagt daarbij om gerichte experimenten en een realistische vergelijking met bestaande technologieën zoals High Performance Computing en AI.
Hier ligt een belangrijke rol voor de overheid: als launching customer, als investeerder in kennisontwikkeling en als partij die publieke waarden centraal stelt.
Deze blog is als bijdrage gepubliceerd in iBestuur Magazine #58 van april 2025.
Nog geen (gratis) abonnement op iBestuur Magazine? Vraag dit dan meteen even aan. iBestuur Magazine verschijnt viermaal per jaar. U kunt kiezen uit een online of een papieren uitgave.
Plaats een reactie
U moet ingelogd zijn om een reactie te kunnen plaatsen.