Nederland staat hoog aangeschreven als het gaat om de ontwikkeling van quantumtechnologie. Vooraanstaand wetenschapper Robbert Dijkgraaf is daar reuze trots op. Tegelijkertijd maakt hij zich zorgen. Met name over de mogelijke braindrain van Nederlandse quantumonderzoekers naar het buitenland. “Ik hoop dat ook de Nederlandse regering inziet dat zij goud in handen hebben.”
Beeld: Andrea Kane
Het is de dag na de uitreiking van de eerste Irispenning, tijdens de Avond van Wetenschap & Maatschappij in de Ridderzaal in Den Haag. De prijs werd uitgereikt aan Robbert Dijkgraaf omdat, zo valt te lezen in het juryrapport, ‘hij, waar hij maar kan, onvermoeibaar de schoonheid van wetenschap blijft benadrukken en het belang ervan in de maatschappij én omdat hij de gave heeft om de allermoeilijkste dingen zo uit te leggen dat je tenminste dénkt dat je ze begrijpt’. Zo’n moeilijk ‘ding’ is quantumtechnologie. De interesse van Dijkgraaf in de quantumtechnologie is groot. Het was ook niet voor niets dat Dijkgraaf, sinds 1 juli 2012 directeur van en Leon Levy Professor bij het prestigieuze Institute for Advanced Study in de Amerikaanse stad Princeton, op maandag 16 september de Nationale Agenda Quantum Technologie overhandigde aan staatssecretaris Mona Keijzer van Economische Zaken en Klimaat. Bij die gelegenheid wees Dijkgraaf, die gezien wordt als Nederlands bekendste wetenschapper van dit moment en regelmatig te gast is in de uitzendingen van het tv-programma De Wereld Draait Door, duidelijk dat Nederland er alles aan moet doen om de (strategische) voorsprong die het heeft op het gebied van quantumtechnologie, te behouden en uit te buiten.
Wat betreft quantumtechnologie vindt Dijkgraaf dat we op de grens staan van een nieuwe periode. “De wetten van de natuur zitten opgesloten in atomen en moleculen. Dat betekent dat er allerlei wetmatigheden gelden die voor ons mensen moeilijk te begrijpen zijn. Het mooie is dat wij nu voor het eerst in staat zijn om technologie te gebruiken die de natuur zelf ook gebruikt. Dat is bijzonder, zeker nu je ook de eerste voorbeelden ziet van quantumtechnologie. Het stelt allemaal misschien nog niet zoveel voor, maar tegelijkertijd voel je wel dat we aan het begin staan van een nieuwe periode. Honderd jaar geleden wisten we ook al dat er atomen waren, maar konden we ze nog niet ‘beetpakken’, konden we ze niet met elkaar verbinden. Daar hadden we destijds het gereedschap niet voor. Nu wel”, aldus Dijkgraaf, die gelooft dat op den duur de mogelijkheden van de technologie onbeperkt zullen zijn. “Op een gegeven moment, dat duurt misschien nog wel eeuwen, zijn we mogelijk in staat om computers te bouwen die kunnen simuleren wat je aan mogelijke apparaten zou kunnen bouwen.”
Medicijnen
Als het gaat over quantumtechnologie wordt vaak het voorbeeld met de medicijnen aangehaald. Ook Dijkgraaf doet dat. “Hoe ontwikkelen we medicijnen vandaag de dag? Voor een groot gedeelte is dat trial and error. Je roert wat ingrediënten door elkaar, voert dat bijvoorbeeld aan muizen en kijkt vervolgens of het werkt. Werkt het niet? Dan probeer je een volgende mix. Hoe mooi zou het zijn als je zou kunnen uitrekenen wat de werking is van een bepaald medicijn? Op dit moment zijn we, uitgaande van de chemische verbinding, niet in staat te berekenen wat de eigenschappen zijn. Om dat te kunnen berekenen moeten we de complexiteit van de quantumtheorie aan en die is voor ons nog te moeilijk. Op het moment dat er quantumcomputers zijn en we quantumsimulaties kunnen doen, kan dat wel.”
Ook als het gaat om de opwarming van de aarde ziet Dijkgraaf een waarschijnlijke rol weggelegd voor quantumtechnologie. “Willen we die verandering een halt toeroepen, dan zijn er nieuwe manieren nodig om energie op te wekken, nieuwe materialen om de energie te transporteren en nieuwe materialen om betere batterijen en zonnecellen te maken. Wij denken dat er materialen zijn die de natuur nog niet heeft gevonden. De manier waarop planten zonne-energie opvangen en omzetten? Dat is niet echt efficiënt. Wij denken dat we dat met quantumtechnologie beter kunnen. Als wij investeren in die nieuwe technologie, dan kunnen we uiteindelijk echt een exponentiële sprong vooruit maken. Daar ben ik van overtuigd. Niet iets dat tien procent beter is, maar misschien wel duizend keer beter. En het gaat snel. Ik denk dat wij over tien jaar al tal van praktische toepassingen hebben van deze technologie. Verder ben ik voorzichtig om te voorspellen wat er over twintig of vijftig jaar gebeurt, want dat zou best wel eens veel spannender kunnen zijn dan dat ik nu kan bedenken.”
Zorgen
Dat quantumtechnologie de toekomst is, staat voor Robbert Dijkgraaf vast. “Quantumtechnologie wordt groot, erg groot. Nederland speelt daarin een voorname rol.” Toch maakt Dijkgraaf zich zorgen. Met name is hij bezorgd over een eventuele uittocht van vooraanstaande quantumwetenschappers uit Nederland. “Wij hebben in Nederland het geluk dat we over meerdere generaties een aantal zeer briljante onderzoekers hebben gehad. Met name in Delft waar ook de hardware, de ontwikkeling van de technologie zit. Het aantal mensen dat wereldwijd vooraan loopt, is beperkt. Dan heb je het over enkele tientallen mensen die toonaangevend zijn, onder wie een aantal Nederlanders. Dat zegt wat. We zien ook dat bedrijven uit de hele wereld naar Nederland komen om met onze quantumonderzoekers samen te werken. Ik voel zelf dat we daar een fantastische kans hebben. Tegelijkertijd zie je dat bedrijven als Microsoft, Google, IBM of Intel gigantisch investeren in deze vakgebieden. Dus ja, het voordeel is dat wij in Nederland tientallen jaren hebben geïnvesteerd in quantumtechnologie, maar het nadeel is dat we geen grote bedrijven hebben die quantum als hun core business zien. Daarmee bestaat het risico dat onze belangrijkste mensen worden weggekaapt door partijen uit het buitenland. Ik maak wel eens de vergelijking met het voetbal. Soms hebben we geweldige voetbalelftallen, maar meestal duurt dat niet lang omdat de spelers worden weggekocht door andere, grotere clubs, zoals een Barcelona of een Juventus. Dat zijn teams die eigenlijk altijd wel een goed elftal hebben. Voor een team als Ajax is dat minder voor de hand liggend. In de quantumtechnologie hebben we een beetje het probleem dat wij een soort Ajax hebben. We zijn blij dat het goed gaat, maar ook bezorgd dat ze worden weggekocht.”
In de quantumtechnologie hebben we een beetje het probleem dat wij een soort Ajax hebben
Dijkgraaf beseft dat hij niet veel kan doen tegen een mogelijke kennisvlucht. “Het enige dat ik kan doen is steeds maar weer duidelijk maken hoe belangrijk dit vakgebied is voor ons land. Duidelijk maken dat we goud in handen hebben”, aldus Dijkgraaf, die nog wel eens te horen krijgt dat Nederland het niet alleen kan. “Dan hoor ik dat we het in EU-verband moeten oppakken. Dat is waar, maar ik heb gemerkt dat de Europese Unie niet zo goed is in keuzes maken. De EU is een samenwerkingsverband van 28 landen, ieder met hun eigen belangen. Al gauw krijgt iedereen een stukje van de EU-taart. Ze gaan niet zeggen: ‘hier is een flinke pot met geld voor quantumtechnologie en dat gaat naar de beste onderzoeksgroepen toe’. Als klein of middelgroot land krijg je niet het grootste stuk van de taart, ook al zou je daar wetenschappelijk misschien wel recht op hebben.” Robbert Dijkgraaf zou graag zien dat er in Nederland (nog) meer op nationaal niveau wordt opgetrokken. “Verenig jezelf, dan heb je een grotere stem. We hebben fantastische mensen zitten in Delft, maar ook in bijvoorbeeld Amsterdam, Eindhoven en Leiden. Zorg dat je gezamenlijk quantumtechnologie als een groot en integraal thema neerzet. Zorg ook dat chemici, biologen en bijvoorbeeld medici in dat geheel een rol spelen.”
Keuzes maken
Een belangrijk aspect als het gaat om quantumtechnologie, met name als we het hebben over het quantuminternet, is wie straks bepaalt wat wel of niet kan en wie al dan niet op dat internet kan. Zijn dat de Microsofts of Googles van deze wereld, of moet meer gedacht worden aan landen? Bijvoorbeeld de VS, China of Rusland? Wat betreft Dijkgraaf is het belangrijk dat we keuzes maken. “Ik denk dat het onvermijdelijk is dat de technologie wordt ontwikkeld. Geen van ons, niet de wetenschap, niet het bedrijfsleven en ook niet de maatschappij, heeft de macht om dit te stoppen. We hebben wel allemaal de macht om bij te sturen. Je kan niet wegkruipen in de wetenschap. Je kan het ook niet alleen aan de grote technologiebedrijven of aan de overheden overlaten. We zullen het samen moeten doen.”
De grote open vraag die Dijkgraaf op dit moment bezighoudt, is wat de architectuur wordt waarin we de quantumtechnologie gaan gebruiken en ontwikkelen. “Wordt dat een open of gesloten constructie? Dijkgraaf ziet op dit moment twee modellen: het Amerikaanse model, waarbij het voornamelijk de technologiebedrijven zijn die bepalen en het Chinese model, waarbij de overheid aan het roer staat. “Beide modellen spreken mij niet erg aan. Het Amerikaanse model is in een organische manier toch nog enigszins verbonden met de overheid. Die bedrijven hebben klanten en als je niet van Microsoft of IBM houdt, dan zoek je je heil bij een ander bedrijf. Het Chinese model heeft geen concurrentie, dus dat is een stuk geslotener. Als samenleving moeten we niet alleen nadenken over wat voor technologie we willen, maar ook over hoe de maatschappij wordt waarin die technologie een grote rol speelt. Dan moet je allereerst beginnen met de rol van technologie serieus te nemen. Dan kan je niet zeggen: ‘hier doe ik niet aan mee’. Het is onderdeel van de moderne tijd. Dat betekent dat je in discussie moet en wil gaan over dit soort ontwikkelingen. De wetenschap, de maatschappij en het bedrijfsleven moeten met elkaar in discussie gaan over de vraag hoe zij het willen. Alle drie hebben elkaar daarbij hard nodig…”
Dit verhaal is eerder geplaatst op de website van Kjubits
