Quantum Computing wordt vaak besproken in de context van risico’s en cyberdreigingen, zoals het kraken van encryptie. Maar er is ook een andere kant van het verhaal: Quantum biedt organisaties enorme voordelen — mits je weet waar je moet kijken. Door nu al te verkennen wat Quantum Computing kan betekenen voor jouw sector, leg je een voorsprong op toekomstige concurrenten. We nemen je mee in de voordelen en kansen van Quantum Computing.

Wat is Quantum Computing?

In de eerste aflevering van de Innvolve-podcast legt Jan van Rooij – Information Security Officer bij De Nederlandsche Bank – uit wat Quantum Computing in de praktijk eigenlijk is. Kort gezegd: het is een compleet andere manier van rekenen dan we gewend zijn. Waar klassieke computers rekenen met bits (lees: nullen of enen), gebruiken Quantum Computers qubits, die door de principes van verstrengeling en superpositie meerdere waarden tegelijker kunnen aannemen. Hierdoor kunnen ze in hele korte tijd extreem complexe berekeningen uitvoeren.

Eerder schreven we over hoe je als organisatie in staat bent om je voor te bereiden op de komst van Quantum Computing: Post-Quantum Computing in de praktijk.

De voordelen van Quantum Computing voor organisaties

1. Complexe datamodellen en simulaties draaien

Quantum Computers kunnen modellen aan die nu simpelweg te groot of te traag zijn. Denk aan weersimulaties, financiële risicoanalyses of het voorspellen van marktdynamieken. Waar traditionele systemen uren tot dagen nodig hebben, kan Quantum Computing binnen minuten resultaten opleveren.

Toepassing:

Een paar voorbeelden. Een verzekeraar kan met Quantum Computing sneller schade-risicomodellen draaien, waardoor acceptatieprocessen worden verbeterd. In de maakindustrie kun je materiaalgedrag bij uiterste temperaturen simuleren nog vóór je iets produceert, zodat je je producten hierop kunt aanpassen.

Wat heb je nodig?

Deze kennis ligt nu nog bij Quantum-as-a-Service aanbieders als IBM of Google, of Data Scientist met Quantum-kennis. Je hebt dus toegang nodig tot deze kennis of service om deze modellen te kunnen draaien en toepassen als organisatie. Stel ook vast welk wiskundig model je wil versnellen om een goede business case op te stellen wanneer je beroep doet op een dienst of consultant.

Let op: Quantum is (nog) niet geschikt voor álle simulaties. De complexiteit moet passen bij de kracht van de huidige Quantum-hardware.

2. Optimalisatie van processen en routes

Veel organisaties hebben te maken met uitdagende optimalisatievraagstukken. Hoe plan je bijvoorbeeld routes die rekening houden met verkeer, weersomstandigheden én bezorgtijden? Hoe stem je energieopwekking en -verbruik precies op elkaar af? Deze problemen bevatten zóveel variabelen, dat klassieke computers hier niet optimaal bij kunnen helpen.

Quantum Computing biedt hiervoor een oplossing, omdat het met qubits veel sneller door een enorme hoeveelheid mogelijke oplossingen kan navigeren. Het kan zelfs duizenden scenario’s tegelijk doorrekenen en zo de meest efficiënte oplossing vinden. Een klassieke computer moet dit stap-voor-stap doen.

Toepassing:

Een logistiek bedrijf kan met Quantum-algoritmes efficiëntere routes berekenen voor vrachtwagens, waarbij verschillende externe factoren worden meegenomen zoals drukte op de weg en weersomstandigheden. Een energieleverancier kan hierdoor vraag en aanbod slimmer op elkaar afstemmen.

Wat heb je nodig?

Een goed gedefinieerd optimalisatieprobleem, Quantum-ready algoritmes zoals QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm), en een pilotomgeving via een Cloudplatform.

Let op: bij verkeerde modellering kan Quantum juist langzamer zijn dan klassieke algoritmes, dus bereid je vraagstuk goed voor.

3. Doorbraken in materiaal- en medicijnontwikkeling

Quantum Computers gaan ook grote ontwikkelingen brengen in het stimuleren van chemische en moleculaire structuren. Iets waar klassieke computers al snel vastlopen. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor sectorspecifieke innovaties. Het nauwkeurig berekenen van interacties of elektronische structuren vraagt namelijk om veel rekenkracht. En we weten het inmiddels: die is van Quantum Computers veel hoger dan van traditionele computers. Door Quantum Computers hoeven wetenschappers niet meer te werken met benaderingen of vereenvoudigingen, maar kunnen qubits alles veel nauwkeurig doorrekenen. Dit maakt het mogelijk om nieuwe stoffen of zelfs geneesmiddelen te ontwikkelen.

Toepassing:

Dit voordeel is natuurlijk niet voor alle sectoren van toepassing, maar heeft grote impact op de zorg- en chemische industrie. Farmaceutische bedrijven kunnen bijvoorbeeld moleculen analyseren voor nieuwe medicijnen, met minder trial-and-error in labs. In de chemische industrie kunnen nieuwe, duurzamere materialen worden ontwikkeld door Quantum-chemische simulatie.

Wat heb je nodig?

Samenwerkingen met Quantumlabs of universiteiten, toegang tot moleculaire datasets, en experts in Quantum-chemie om het effectief en goed uit te kunnen voeren.

Let op: dit voordeel is vooral relevant voor Research & Development-intensieve organisaties. Het vraagt namelijk lange adem en specifieke expertise.

4. Quantum Machine Learning (QML) voor betere voorspellingen

Steeds meer organisaties passen AI al toe voor voorspellingen. Van klantgedrag tot risicoanalyse. Maar traditionele Machine Learning komt vaak beperkingen tegen bij extreem grote of complexe datasets. Voor klassieke computers wordt het dan lastig om daar snel bruikbare patronen uit te halen.

Sinds kort is Quantum Machine Learning echter een ding. Dankzij Quantum-mechanische principes kunnen algoritmes sneller door grote datasets navigeren en kleine patronen herkennen. Dat maakt het mogelijk om betere voorspellingen te doen.

Toepassing:

Een bank kan bijvoorbeeld fraudedetectie sneller en nauwkeuriger uitvoeren. Aan de andere kant kan marketing klantsegmentatie- en churn-voorspellingen verbeteren.

Wat heb je nodig?

Kennis van AI-modellen, toegang tot Quantum-ontwikkeltools als PennyLane of TensorFlow Quantum, en testdata om experimenteren hoe effectief dit werkt voor jouw vraagstuk.

Let op: Quantum Machine Learning staat nog in de kinderschoenen en is met name nog gebaseerd op experimenten. Maar het is zeker slim om nu al PoC’s (Proof of Concepts) te starten, zodat je voorloopt als de techniek zich gaat ontwikkelen.

5. Strategisch concurrentievoordeel

Door nú te investeren in Post-Quantum Readiness (we schreven al eerder over hoe je dit in de praktijk brengt), zorg je ervoor dat jouw organisatie vooruitstrevend te werk gaat en vroegtijdig kan beroepen op de voordelen van Quantum Computing. Dit is niet alleen goed voor innovatiekracht, maar ook voor branding, partnerships en compliance.

Toepassing:

Organisaties die nu experimenteren met Quantum krijgen makkelijker toegang tot subsidieprogramma’s, pilottrajecten met overheden of R&D-partnerschappen met universiteiten.

Wat heb je nodig?

Een visie op innovatie, PoC’s of business cases voor de toepassing van Quantum in je organisatie, betrokkenheid vanuit C-level voor de nodige tijd en budget, en aansluiting bij Quantum-ecosystemen als Quantum Delta NL of ECP.

Let op: zonder concreet plan verzandt Quantum al snel in PR of een hype. Koppel elk initiatief aan tastbare resultaten.

Conclusie

Quantum Computing is dichterbij dan je denkt. Het zit nu al in de experimentele fase, met tastbare use cases voor organisaties die durven te verkennen. Door te kijken naar simulaties, optimalisatie, Research & Development en AI, kun je als organisatie vandaag al profiteren én leren. Begin klein, leer snel, en bouw een voorsprong op ten opzichte van je concurrenten.

Kortom: zie Quantum niet alleen als bedreiging voor je dataveiligheid, maar ook als kans voor je strategie en een stuk innovatie. We begrijpen dat dit allemaal nog vrij ontastbaar klinkt. Wij helpen je graag door eens mee te kijken naar kleine, concrete experimenten of een eerste stap richting Post-Quantum Readiness.

Meer weten? Neem contact met ons op of maak een afspraak met Dirk.