Geefrichtingaandeimpactvanquantumtechologie
DeEQTAwerdmogelijkgemaaktdoorhetMinisterievan EconomischeZakenenKlimaat,enisgefinancierduithet GroeifondsQuantumDeltaNederland.
DeEQTAiseentoolvanhetCentreforQuantumandSociety.
Eenpraktischstappenplanvoororganisatiesomde maatschappelijke,technische,juridischeenethische implicatiesvanquantumtechnologieteverkennen.
Assessment(EQTA)
Quantumtechnologieiseensleuteltechnologie:
datwilzeggeneenimpactvolletechnologiedie meerenmeeronderdeelwordtvandeproducten
endienstenomonsheen,vanonzecomputers, sensorenennetwerken.Dekansendiedatbiedtvoor samenleving,economieenwetenschapzijngrooten
quantumtechnologiezalopeenpositievemanierkunnen bijdragenaandeuitdagingenwaardesamenleving voorstaat.
Quantumtechnologieisvolopinontwikkeling:sommigetoepassingen zijnnualmogelijk,anderekomendevolgendejarenopdemarkten weeranderevergennoggrotetechnischedoorbraken.Derichtingvan dezeontwikkelingenwordtechtermedebepaalddoordekansenen toepassingsmogelijkhedenwaarorganisatiesendesamenlevingop inzetten.Hetnadenkenoverdekansenenmogelijkhedenenhetop tijdcreërenvanderandvoorwaardenvoorverantwoordetoepassing vergtgerichteinspanning.
1Hetwoord‘exploratory’isgekozenomdatquantumtechnologiesterkinontwikkelingis, evenalsdeomstandighedendievaninvloedzijnoptoepassingen:denkaandekomendeen steedsveranderendewet-enregelgevingrondveiligheidenprivacy,dataencloud,desnelle standaardisatieontwikkelingenvanquantumtechnologieengeopolitiekeontwikkelingen.
DeEQTAiseenpraktischstappenplandatorganisatieshelptmet dezeinspanning:doortijdigdekansenendeimpactvanquantumtechnologieteverkennenkaneenorganisatienegatieveeffecten voorkomenenrandvoorwaardencreëren.Ditisnodigomde mogelijkhedenendeimpactingoedebanenteleiden.
DeEQTAiseeninstrumentwaarmeeQuantumDeltaNederland (QDNL),datdeinspanningeninNederlandrondomquantumtechnologiebundelt,bijdraagtaanhetoptimaalenverantwoord benuttenvandekansenvanquantumtechnologie.
DeEQTAondersteunttweesoortenorganisaties:
• Organisatiesdienuofindetoekomstdeimpactvan quantumtechnologieondervindenwanneerquantumtechnologie meerenmeerwordttoegepast;
• Organisatiesdiezelfnuofindetoekomstquantumtechnologie ontwikkelenoftoepassen.
DeEQTAbegintmeteenQuickscandiebestaatuitdevolgende stappen:
• Verkenningtechnologie:watishet?Eenkorteoriëntatieop quantumtechnologieentijdpaden(zieBijlage01: Quantumtechnologieinhetkort)
• Verkenningtoepassingsmogelijkheden:watkomteropde organisatieaf?Eenkorteoriëntatieoptoepassingsmogelijkheden aandehandvanvoorbeelden. (ziepagina30: QuantumDelta Nederland).
• Kortebeschrijving:opbasisvandeimpressievan toepassingsmogelijkhedenaandehandvanvoorbeeldenschetsen welkeimpactdeorganisatiegaatondervindenvan quantumtechnologieen/ofwelkevandetoepassingenrelevant zijnvooreenspecifiekeorganisatie.
• Kortestakeholderanalyse:wiezijndebelangrijkestakeholders/ kennishoudersdiedeimpactondervinden?
• Dialoogsessie:verkennenentoetsenwatnodigisomde mogelijkhedenvanquantumtechnologieoptimaaltebenutten enzonodignegatieveeffectentevoorkomen(zie pagina15 Praktijk-stap4:Dialoogmetstakeholders).
Alsuitdedialoogsessieblijktdatactienodigis,kunnenorganisaties vervolgensdeheleEQTAdoorlopenomspecifiekegebiedenverderte verkennen(maatschappelijk,technisch,juridischenethisch).
VoorwieisdeEQTA?
DeEQTAisrelevantvooriedereorganisatiediedeimpactondervindt vantoepassingvanquantumtechnologieofzichbezighoudtmetde (toekomstige)ontwikkelingentoepassingvanquantumtechnologie, dekansendiedatbiedtvoordeorganisatieenwatnodigisomdie kansenopeenverantwoordemanierterealiserenennegatieve effectentevoorkomen.Omdemogelijkhedenendegevolgente verkennenwordenmaatschappelijke,technischejuridischeen ethischekadersbetrokken.Meerspecifiekkangedachtwordenaan: kwartiermakersvoorquantumtoepassingen,innovatiemanagers, (Chief)SecurityOfficers,(Chief)InformationOfficers,juristenenethici.
Hetisbelangrijkomtebedenkendatdezedoelgroepenwellichthet initiatiefnemenomdeEQTAtedoorlopen,maardatze-omde verschillendebelangenenperspectievengoedmeetekunnen wegendedialoogmoetenaangaanmetverschillendeexpertsen belanghebbenden.Denkaanmanagementenbestuurders,de mensendiezullenmoetenwerkenmetdetechnologieende organisatiesenpersonenrondeenorganisatiediedegevolgen ervaren.Sommigevraagstukkenkunnenalleengoedinbeeldworden gebrachtdoorookdienstverleners,technologieaanbiedersof wetenschappersenexpertsopeenspecifiekgebiederbijtebetrekken (denkaanexpertsophetgebiedvandemaatschappelijke, technologische,juridischeenethischeaspecten).Wieworden betrokkenbijdedialoogissterkafhankelijkvandeaardenimpact vanquantumtechnologievoordeorganisatie.
Diedialoogisnodigomdatbesluitenrondquantumtechnologievaak eenheelcomplexeafweging(zullen)vergen,waarbijdeoverwegingen enkennisvanexpertsuitheelverschillendevakgebiedenenbelanghebbendenmetheelverschillendeachtergrondenmoetenworden betrokken.Bovendienmoetrekeningwordengehoudenmetde onzekerhedenronddetechniekendeorganisatiedoelenmoeten nietuithetoogwordenverloren.Dedialoogwilbewerkstelligen datbetrokkenenzoveelkennisenbegripontwikkelenvanelkaars perspectieven,datzegezamenlijkaanpakkenkunnenbedenkendiezo veelmogelijkrechtdoenaandieperspectieven(zie pagina15 Praktijk-stap4:Dialoogmetstakeholders).
DeEQTAhelptorganisatiesomdieverschillendeaspecteninkaartte brengenentoteenbesluittekomenendatbesluitteverantwoorden, envervolgensprocesseninterichtenomdieafwegingenteevalueren ennieuweinformatieeninzichtenteverwerken.
“Quantumtechnologieiseen sleuteltechnologie:datwilzeggeneen impactvolletechnologiediemeerenmeer onderdeelwordtvandeproducten endienstenomonsheen.”
DeEQTAhelptorganisaties destappentezettendienodig zijnomtotverantwoorde toepassingvanquantumtechnologietekomenende impacttebeheersen.
DeQuickscangeeftsnelinzicht indeaandachtspuntenom tijdigdeimpactvanquantumtechnologietesturen.
Alsuitdequickscanblijkt datverantwoordeinbedding vanquantumtechnologie sturingvereistgadan doornaarstap1van hetstappenplan.
Alssturingnietnodigis wordtdezebeslissing gedocumenteerd.
QUICKSCAN
Verkenquantumtechnologie entijdpaden(pag.89)
Verkentoepassingen: voorbeeldenvantoepassingen (pag75)
Beschrijfimpactopde organisatie,kansenenmogelijke dreigingen.(pag.13)
Doeeenstakeholdersanalyse (pag.69)
Organiseereendialoog omdebeschrijvingtevalideren, teontwikkelenentebesluiten ofhetnodigisdeEQTAverder tedoorlopen(pag.69)
Beslis:IshetnodigdeEQTA verdertedoorlopen?
Documenteerenverantwoord debeslissing(pag.71)
Verkenmaatschappelijke kaders(pag.36)
Communicatie,kennis, beeldvormingenmythes
Sociale,organisatorische randvoorwaardenvoor inbeddingvandetechniek
Belanghebbendenbinnen enbuitendeorganisatie
Afhankelijkheidvan ontwikkelingenbuiten deorganisatie
Verkentechnischekaders (pag.48)
Kwaliteitseisentechniek, zekerhedenrondcloud
Technischerandvoorwaarden veiligheidenvertrouwen, data-governance
Randvoorwaarden toekomstvastheidinvesteringen enkeuzevrijheidinnovatie
Verkenjuridischeen ethischekaders(pag.54)
Wet-enregelgeving vantoepassing
Relevante ethischekaders
Dialoog(pag.69)
Ontwikkelmetbelanghebbenden vanuitrelevantewaarden handelingsoptiesvoor (sociale)innovatie
Afwegen(pag.71)
Vergelijkaanpakken opsubsidiariteit(zijner alternatieven?),proportionaliteit (staandoelenmiddelenin verhouding?)ennoodzakelijkheid
Kiezenenverantwoorden (pag.72)
Besluitovertenemenstappen enverantwoording
Feedbackenevaluatie (pag.72)
Richtprocesseninom ontwikkelingengerichttevolgen enperiodiekdebeslissing teevalueren
EQTAineennotendop
HetvolledigeEQTA-stappenplanbestaatuitde
EQTA-quickscan,een verkennenddeel(stap1,2en3)
eneen praktijkdeel(stap4,5,6en7)
Algemeneopmerkingvooraf:
Indestappenwordtvanuitverschillendeperspectievenenbelangen naardezelfdezakengekeken.Deuitkomstenvandestappenhangen daardoorvaaksamenenoverlapisonvermijdelijk.Probeerdubbeling tevermijdenenrechttedoenaandeverschillendeperspectievenen belangen.
Sommigevragenuithetstappenplanzijnnognietgoedte beantwoorden,bijvoorbeeldomdathetideeoverdetoepassing opeenbepaaldmomentnogheelglobaalis.Hetisbelangrijk processeninterichtenwaardoortijdigoprelevanteontwikkelingen kanwordengereageerd.
DeQuickscanheeftalsdoelsneleenbeeldtevormenwatdoor quantumtechnologieoporganisatiesafkomtenwelkekansende technologiebiedt.AfhankelijkvandebevindingenstoptdeEQTA nadeQuickscan.
DeQuickscanbestaatuitdevolgendedelen:
• Verkenningquantumtechnologie;Eenkorteoriëntatieop quantumtechnologieentijdpaden.
• Verkenningtoepassingen;watkomteropuworganisatieaf?
Watgaatquantumtechnologiebetekenenvooruworganisatie alsdetechnologietoegepastwordt,ofalsuquantumtechnologie zelftoepast?
• Verkenineenstakeholderanalysewie(ingrotelijnen)degevolgen ondervindenvandezetoepassingeninenronduworganisatie.
• Organiseereendialoogtussenbelanghebbenden,organisatiesen experts.Doelvandedialoogiseenzorealistischmogelijkbeeld tekrijgenvandeimpactvanquantumtechnologie,dekansenvoor deorganisatieenderandvoorwaardenomdezekansenop verantwoordemaniertebenutten.
AlsuitdezeQuickscanblijktdatdeorganisatienualactiemoet ondernemenofontwikkelingenactiefmoetgaanvolgen,gaatu verdermetstap1(Verkenningen).
• Beeldvorming:verkenwelkegroepenmoetenmeedenkenover detoepassingenwatzijvanquantumtechnologiemoetenweten.
• Sociotechnischecosysteem:verkendesocialeentechnische voorwaardenomquantumtechnologiesuccesvoltekunnen toepassen.Denkaan:vaardighedenenkennis,organisatorische processenensturingendebetekenisvandetoepassingvoorde technologiediedeorganisatiegebruikt.
• Stakeholders:verkenopwiedetoepassingeffectgaathebben enhoedezegroepenbetrokkenkunnenworden.
• Externeafhankelijkheden:verkenofaanpassingennodigzijnvan deregelsenproceduresdiegeldenvoorhettoepassingsdomein, van(beroeps)codesenbestpracticesofvanstandaarden.Verken ofsamenwerkingnodigismetderden(zakelijke(keten)partners, toezichthouders,politiek/bestuurlijk)omdezetoepassingte realiseren.(Zieookstap3–Juridischeenethischekaders)
• Internationalecontext:verkeninwelkeopzichtendetoepassing afhankelijkisvaninternationalesamenwerkingengeopolitieke ontwikkelingenenhoedezeinternationaleafhankelijkheden kunnenwordenbewaaktenbeïnvloed.
• Verkendeeisendieaandetoepassingwordengesteld:
• vanuittechnischperspectief,metaandachtvoorzoalsveiligheid, betrouwbaarheidenduurzaamheid;
• vanuitdetechnischerandvoorwaardenaanveiligheid,vertrouwen endata-governance.Denkaandeelnameaan(enontwikkelingvan) data-ecosystemen,betrouwbareenveiligsupplychainsvoor technologieencloud,authenticatieenautorisatie;
• vanuithetperspectiefvantoekomstvastheidvaninvesteringen, keuzevrijheidenflexibiliteitvandeorganisatieomhettempoen derichtingvaninnovatietebepalen.
Verkendejuridischekadersdiegeldenvoordetoepassing:
• internationaal:grondrechtenenverdragen;
• nationaal,sectoraalofindustriespecifiek;
• (overheids)toezicht(financieel,veiligheid,continuïteit enverantwoording),
• intellectueeleigendom,techniekspecifiek(denkaandeAIAct ofbeperkingenopverspreiding/gebruikvantechnologie);
• geopolitiek:kadersrond(inter)nationalezelfbeschikking, restrictiesopsamenwerkingmetmensenenbedrijven.
Verkendeethischekadersvandeorganisatie:
• Brenginkaarthoequantumtechnologiekanbijdragen aandewaardendiebelangrijkzijnvoordeorganisatie.
Stap4:Dialoogmetstakeholders (tevenslaatstestapEQTA-Quickscan)
Organiseereendialoog:
• Vanuiteenpraktijktoepassingvanquantumtechnologie.
• Metbetrokkenburgers/consumenten,professionals, management/beleidentechnologie.
• Vanuitdewaardendiezijinbrengen.
Hetdoelvandedialoogisomzototconcretehandelingsopties tekomenvoordetechnologie,voororganisatie/beleidenvoor mensen.Ditvergrootdekansopeffectieveengedragen implementatievandetoepassing.
Stap5:Afwegensubsidiariteit,proportionaliteit ennoodzakelijkheid
Vergelijkdeaanpakkenuitstap4opsubsidiariteit(zijnerandere mogelijkhedenomdedoelentebereiken?),proportionaliteit(staat deimpactvandeaanpakinverhoudingtothetdoel?)ennoodzakelijkheid(isdeaanpaknoodzakelijkomeendoeltebereiken?).
Stap6:Kiezen,vastleggenenverantwoorden
Documenteerdegemaaktekeuzesendeverantwoording.
Stap7:Feedbackenperiodiekeevaluatie
Richtdeprocesseninomtebewakendattoepassingenworden gerealiseerdendatzedeeffectenhebbendiewordenverwacht. Stuuractiefopderealisatievandezeeffecten.
Quantumtechnologieisveelbelovend. Hetbiedtongekende,nieuwekansenen
innovatiemogelijkheden.Tegelijkertijdishet technologiegebiednogflinkinontwikkeling
enzijnnognietalletoepassingenuitgekristalliseerd.
Bijorganisatiesdiealgeïnteresseerdzijninquantumtechnologiegaat hetvaakomdepioniersineenorganisatie:detechnischeexpertsen deinnovatiemanagersdiewillenwetenwaterophenafkomt,ofdie willenstartenmethetverderontwikkelenengebruikenvaneen daadwerkelijketoepassing.
Juistindezefasevanverkennenenonderzoekenwatdetechnologie ineenbepaaldtoepassingsgebiedkanbetekenen,kaneenverbreding vandeverkenningnaardebrederemaatschappelijke,ethische, juridischeentechnischecontextnodigzijnomervoortezorgendat dekansenwordenbenutennegatieveeffectenwordenvoorkomen.2
Ompraktischehandvattentebiedenaandequantumpioniers inorganisaties,zodatzijaandegenoemdeverbredingkunnen vormgevenenbinnenorganisatieskunnenduidenhoedeethische, juridischeenmaatschappelijkeaspectenvaninvloedkunnenzijnop deorganisatie,presenterenwijudeExploratoryQuantumTechnology
2LessonsfromAI:stakeholderengagement–QuantumDeltaNederland(2022).https:// quantumdelta.nl/TUQ/wp-content/uploads/2022/11/Lessons-from-AI_White-Paper-1_ Stakeholder-Engagement-2.pdf
Assessment(EQTA).Hetbiedteenconcreetstappenplangerichtop daadwerkelijketoepassingen,geeftverdiepingenachtergrondbijde tenemenstappenenschetstvoorbeeldenenscenario’suithetveld. DeEQTAhelptorganisatiesomdemogelijkeimpactvoorhunsector inbeeldtebrengen.
EQTAisgeschreveninopdrachtvanQuantumDeltaNederland (QDNL)enheeftvormgekregenineenwerkgroepdiedriewerelden verenigt:dievandemakersvandetechnologie,dievande innovatiemanagersenquantumpioniersbijbedrijvenenorganisaties dieermeeaandeslagwillenoferdoorgeraaktworden,éndievan juristenenethici.DeEQTAbrengtdezeheelverschillende perspectieveninbegrijpelijketaalsamen.
Omtoteenintegratietekomengingdewerkgroepuitvande volgendeprincipes:constructief,participatief,bottom-upen praktischbruikbaar.Ookvindtudedoorverwijzingnaardiverse lokettenbijQDNLenhetCentreforQuantum&Society.Bijdit initiatiefwerkenallebetrokkenpartijeninco-creatiesamen.
Wijwensenuveelinspiratie,kennisensuccestoebijhetzetten vandevolgendestap!
FreekeHeijman (bestuurslidQDNL)
BartSchermer (voorzitterwerkgroepEQTA)
DaniëlFrijters (co-voorzitterwerkgroepEQTA)
DeledenvandeEQTA-werkgroep
Q“Quantumtechnologieisveelbelovend,maar staatnogindekinderschoenen,alshet gaatomtoepasbaarheid.”
Co-founderQuantumDeltaNL,directorecosystem development,opdrachtgeverEQTA.
“OmdatQuantumTechnologienogindefasevan onderzoekenontwikkelingzit,ishetlastigomvoorte stellenhoehetstraksdemaatschappijgaat beïnvloeden.Voorveelmensen,bedrijvenen organisatiesishetnogvervanhetbed.Tochishet belangrijkomonsnualvoortebereidenopde maatschappelijkeimplicaties,zodatwedekansenzo goedmogelijkkunnenbenuttenenderisico’skunnen mitigeren.Datvraagteenactieveaanpakomsamen meteindgebruikersenmaatschappelijkeorganisaties deethische,juridischeenmaatschappelijkeimplicaties vanmogelijkequantumapplicatiesinkaarttebrengen. DeExploratoryQuantumTechnologyAssessmentvan hetQDNLCentervoorQuantum&Societybiedt hiervooreenconcreetstappenplan.”
VoorzitterbegeleidingsgroepEQTA,hoogleraar privacy&cybercrime,UniversiteitLeidenenPartner Considerati.
"Quantumtechnologieheefteenpotentieelgrote impactopdesamenleving.Doorvroeginde ontwikkelingvandezetechnologietekijkennaarde ethische,juridischeenmaatschappelijkeeffecten hebbenwedebestekansomdetechnologieinde toekomstverantwoordtoetepassen."
Co-voorzitterbegeleidingsgroepEQTA,MTlidECP| PlatformvoordeInformatiesamenleving.
“IkbenvanuithetCentreforQuantumandSocietyvan QuantumDeltaNederlandbetrokkenbijhetontwikkelen vaninzichtenentoolsrondomverantwoordinnoveren. Quantumtechnologieisveelbelovend,maarstaatnogin dekinderschoenen,alshetgaatomtoepasbaarheid. Vooreenevenwichtigeinbeddingindesamenlevingishet cruciaalnualdedialoogoptestartenoverbelangrijke thema’sénpraktischehandvattentebiedenvoor organisaties,zodatinnovatiebegeleidwordt.”
CamilledeValk
Quantumalgoritme-ontwikkelaarbijCapgemini.
“InhetCapgeminiQuantumLabexperimenteer iksamenmetpartnersomtoepassingenvan quantumtechnologiedichterbijtebrengen. Volgensmijmoetenweopzoeknaarbedrijfsprocessenwaarnu(omwillevanteweinig rekenkracht)veelversimpelingenworden gemaakt,bijvoorbeeldinfinanceofpharma. Quantumtechnologiebrengteennieuwe werkelijkheidwaarwezakenkunnenuitrekenen waarvanwevandaagnieteensdurven dromen.”
SeniorscientistbijTNOenhoogleraar ComputationalOperationsResearchaande UniversiteitMaastricht.Frankisgespecialiseerdin hetoptimaliserenvantelecommunicatie,energie enlogistiekenetwerken.Zijnonderzoekrichtzich opnieuwetechniekenvooroptimalisatieen MachineLearningmetquantumcomputing.
“TNOzetinoptechnologischeontwikkelingen voormaatschappelijkeeneconomische uitdagingen.Inachtnemingvanwetgeving–zoals privacy–enethiekishierbijvancruciaalbelang.”
Q“Quantumtechnologiebiedtvelekansen,maarkan ookonwenselijkeeffectenhebben,wanneer organisatiesnietoptijdvoorbereidzijn.”
RijksinspectieDigitaleInfrastructuur.
“DeRijksinspectieDigitaleInfrastructuur (voorheenAgentschapTelecom)isin2021 gestartmethetonderzoekenvanquantumtechnologieendeimpactopdemaatschappij vandeuiteenlopendetoepassingendie momenteel,weliswaarinverschillende tijdpaden,inontwikkelingzijn.Quantumtechnologiebiedtvelekansen,maarkan ookonwenselijkeeffectenhebben,wanneer organisatiesnietoptijdvoorbereidzijn.De ExploratoryQuantumTechnologyAssessment helptombewustwordingbinnendeorganisatie teversnellenenbiedteenstapsgewijze handreikingomtediscussiërenoverde maatschappelijkeenorganisatorischecontext waarindequantumtoepassingzijnplekgaat vinden.ZoblijftNederlandveiligverbonden.”
AdviseurECP|Platformvoorde
Informatiesamenleving, SecretarisEQTAbegeleidingsgroep.
“DeontwikkelingvandeEQTAwaseen
spannendereis.IkhoopdatdeEQTA organisatiesgaathelpenomteherhalen watdewerkgroepnaarmijnmening geluktis:verschillendeexpertisesen invalshoekeninvruchtbaarencreatief gesprekbrengenmetalsdoelhet verantwoordkunnenbenuttenvande mooiekansenvanquantumtechnologie.”
GermainvanderVelden,LoulouHanna, SterreRomkema
MinisterievanInfrastructuurenWaterstaat.
“HetMinisterievanInfrastructuurenWaterstaat (IenW)werktaaneenleefbaar,bereikbaaren veiligNederland.Doorvroegtijdiginzichtte hebbenindekansenenbedreigingenvannieuwe technologieënzoalsquantumtechnologie,kan IenWgoedanticiperenopdezetechnologieën. Voorquantumtechnologiebetekenthetdatwij voornudefocusleggenophetbeperkenvan detoekomstigedreigingendieuitgaanvan quantumtechnologie.Opdezemanierhouden wijNederlandookindetoekomstleefbaar, bereikbaarenveilig.”
PhD-kandidaatPhilosophyandEthicsof Quantum-SafeCryptographyenco-auteurvan hetWRR-rapport‘OpgaveAI.Denieuwe systeemtechnologie’.
“Inhetrapport‘OpgaveAI’laatdeWRR zienlangswelkelijnendeinbeddingvaneen systeemtechnologiealsAIindesamenleving plaatsvindt.Dieinzichtenzijnookrelevantvoor onzeambitiesmetquantumtechnologie.Meteen verkenningvandemaatschappelijkecontext verbreedtdeEQTAonzeblikopdefactorendie bijdragenaaneensuccesvolletoepassingvan dezenieuwetechnologieindepraktijk.”
CyberSecurityAnalistbijdeNederlandse VerenigingvanBanken(NVB).
“IkbenCyberSecurityAnalistenquantumenthousiast.Inmijnrolanalyseerikvoor definanciëlesectorICT-gerelateerde veiligheidsrisico'sencoördineerik –waarnodig–derespons.”
JacquelineSchardijn
SeniorBusinessDeveloper,InnovationQuarter Zuid-Holland.
“Wemoeteninactiekomenom quantumtechnologieinonzeprovinciete ontwikkelenentoetepassen,zodatindustrie eninwonerservankunnenprofiteren.Zokunnen webovendieneenleidenderoloponsnemen, zowelnationaalalsinEuropa.”
HarryvanGeijn
DigitalAdvisorbijMicrosoftNederland.
“AlsDigitalAdvisorondersteunikalmeerdantien jaardegroteklantenvanMicrosoftophetgebied vandebedrijfsmatigeenethischeaspectenvan technologie.Defocusligtdaarbijopdeinnovatieve toepassingvanIT,deorganisatorischeinrichtingvan deinformatiefunctieendeimpactvantechnologiein termenvanethiekenduurzaamheid.Daarnaastlas ikals(zelfverklaard)nerdalskindalboekenover kernfysica.Hetwasdusonvermijdelijkomook ineenvroegstadiumgeïnteresseerdterakenin quantumtechnologie.Hetmogenbijdragenaan deEQTAisdaarvaneenmooiuitvloeisel.”
PieterVermaas
Onderzoekertechniekfilosofie,TUDelft.
“IkwerkalstechniekfilosoofbijdeTUDelftaan deethischeenmaatschappelijkeimpactvan quantumtechnologieenleidhetethisch onderzoekvoorhetCentreforQuantumand SocietyvanQuantumDeltaNederland.De groteuitdagingendieikdaarbijoppakzijn hetkunneninschattenwatrealistischde toekomstigetoepassingenvanquantumtechnologiezijn,enstakeholdershetvermogen gevenomdietoepassingentebegrijpen enbeoordelen.”
MarianneSchoenmakers
SeniorConsultantResponsibleTechbij Considerati,co-auteurvandeEQTA.
“SamenmethetResponsibleTech-team vanConsideratiadviseerikbedrijvenen organisatiesovermaatschappelijkeenethische aspectenvandeinzetvan(nieuwe)technologie endata.Quantumtechnologieis,invergelijking metbijvoorbeeldAI,nogineenvroegstadiumvan ontwikkeling.Datbiedtdeuniekekansom maatschappelijkeenethischeaspectenalinde designfasevantoepassingenmeetenemen.Ikzie hetalseenvormvanethicsbydesign.”
RemcoHelwerda
VisionaryAdvisor,KPN.
“KPNheeftalsmissie-statement:‘Wijzetten allesopallesomiedereeninNederlandte verbindenmeteenduurzametoekomst’.
Daaromishetbelangrijkomnaar technologischeontwikkelingendiekunnen bijdragenaandieduurzametoekomst,,zoals quantumtechnologie,tekijken.DeEQTAis daareenmooihulpmiddelvoorgeworden.”
MarkWiertsema
DigitalAdvisorMicrosoftNederland.
“MetHarryvanGeijnbenikéénvandeoprichters vanhetQuantumTeamvanMicrosoftNederland. Persoonlijkbenikgefascineerddoordebelofte endedynamiekvandetechnologie.Doorde bijzondereeigenschappenkunnenweerbijzondere dingenmeedoen.OmdatMicrosoftwerktaanhet beschikbaarkrijgenvanquantum(computing) technologie,voelenweverantwoordelijkheidom datopeenveiligeenverantwoordemanierte doen.HetNLQuantumTeamheeftzichdaarom tendoelgesteldomdemaatschappij,organisaties enindividuentehelpenklaartezijnvoorde adoptievandezenieuwetechnologie.Meewerken aandeEQTAisdaarvooreenprachtigemanieren ikhoopdathetprojectzalbijdragenaanhetveilig waarmakenvandebeloftesvanquantum.”
TTLFFellowenVisiting“Quantum&Law”Scholaraan StanfordLawSchool,StanfordUniversity,USA,en DirecteurvanAIRecht.nl,Nederland
“Hetwasinspirerendomineenmultidisciplinaire settingtewerkenaan‘swereldeersteassessmenttoolvoorquantumtechnologie.VanuiteenquantumELSPI(ethical,legal,societal,political)perspectief hebikmeegeschrevenaandesociale,juridischeen ethischekadersvandeEQTA,meteenfocus opintellectueeleigendom,regelgevingen maatschappelijkeinbedding.Hetinstituerenvaneen risk-basedjuridisch-ethischkaderincombinatiemet standaardisatie,certificeringentechnologieeffectbeoordelinggedurendedelevenscyclusvan quantumgestuurdesystemenzoalscomputers, sensorsencommunicatienetwerken,iscruciaalom verantwoordequantuminnovatietewaarborgen. DankaanECPenQDNLvoorhetsamenbrengen vanallemeewerkendepartijen!”
DithoofdstukgaatinopdevraaghoedeEQTAzich verhoudttotandereassessmentsdieveelorganisaties zullenkennen:denkaandeDataProtectionImpact Assessment(DPIA).
EentweederelatieisdietussendeEQTAenQuantumDelta Nederland(QDNL).DeEQTAisimmersbeperktinscopeenbij hetdoorlopenzullenbijlezersongetwijfeldvragenopkomen.Inde paragraafoverQuantumDeltaNederlandwordendeverschillende manierenbesprokenwaaropQDNLdelezerskanhelpenhunvragen tebeantwoorden.
Erbestaanveleinstrumentenenmethodenomdenegatieveeffecten vannieuwetechnologieënendiensteninteschatten.Denkbijvoorbeeld aandeDataProtectionImpactAssessment(DPIA)ofdeImpact AssessmentMensenrechtenenAlgoritmen(IAMA).
DeEQTAisgeenvervangingvoorandereassessments,zoalsdeDPIA ofIAMA,diemogelijknaastofinaanvullingopditinstrumentkunnen wordenuitgevoerd.Wanneerbijvoorbeeldquantumtechnologiewordt gebruiktombetereMachineLearning-modellenteontwikkelen,ishet zinvolomnaastditinstrumentookdeIAMAtegebruikendiespecifiek kijktnaardenegatieveeffectenvanalgoritmen.
Debelangrijkstetoegevoegdewaardevanditinstrumentzitin hetvroegtijdiggestructureerdnadenkenoverdeimpactvan quantumtechnologieën.
DeEQTAisgeschreveninopdrachtvanQuantumDeltaNederland (QDNL)enwelspecifiekinopdrachtvanhetCentreforQuantum andSociety(CQS).HetcentrumhoudtzichbezigmetELSA-tooling& research(ELSAiseenafkortingvanEthical,LegalandSocietal Aspects),hetcreërenvanawarenessendemaatschappelijkethema’s waaraanquantumtechnologiekanbijdragen.
HetdoorlopenvandeEQTAzalvaakvragenoproepenbij organisatiesoverallerleiaspectenvanquantum,diedeEQTAniet behandelt.HetCQSisheteersteloketomdezevragentestellen enomhulptevragen.
CQSisonderdeelvanQuantumDeltaNederland(QDNL).QDNL coördineertdeinspanningenrondquantumtechnologieinhet Nederlandseecosysteem.Erwordtaandevolgendevraagstukken
gewerkt: QuantumAwareness (opmaatschappelijkvlak)
Quantum.Amsterdam (https://www.quantum.amsterdam/,of specifiek: https://www.quantum.amsterdam/education/workshopsand-training/)biedtvanuitdeQuantum.Amsterdam-hubals netwerkorganisatieawareness-trainingenombegriptekrijgenvoor detechnische,economischeenmaatschappelijkeimpactvan quantumtechnologie,meteenfocusopcomputing.
QuantumforBusiness (https://www.quantumforbusiness.eu/)iseen fieldlab binnenhetQDNL-programmaenrichtzichopdeEuropese marktvanbedrijvenenorganisatiesenwiltoegangtotkennisover quantumtechnologieendepartijenommeesamentewerken faciliteren.
CentreforQuantum&Society (https://quantumdelta.nl/cqs/)isde centraleco-creatie-activiteitvanuithetQDNLQuantum&Societyprogramma.Eenvirtueleenfysiekeplekwaarpartijenuitmaatschappij, industrie,overheidenwetenschapsamenkomenomtewerkenaande toepassingvanquantumtechnologietenbatevandemaatschappij.
HouseofQuantum (https://www.houseofquantum.com).Ditmoet eenorganisatievanlandelijkefysiekeruimtesbinnenhetQDNL ecosysteemworden,waarledenkunnenwerken,lerenen samenkomen.
DeDELTAHub (https://quantumdelta.nl/our-hubs/).HetQDNLprogrammakent5hubs(Delta,Eindhoven,Leiden,Twenteen Amsterdam)waarallerleico-creatie-activiteitenplaatsvinden. Applicatieontwikkelingenmaatschappelijke impact
HetQuantumApplicatieLab (https://quantumapplicationlab.com/).
Een fieldlab binnenhetQDNL-programma,waardoorverschillende partijenenquantumtech-providersgewerktwordtomvooreindgebruikersnuttigequantumcomputing-applicatiesteontwikkelen. Hierbijkunnenmaatschappelijkekwestieseenrolspelen,waarbijer wordtsamengewerktmethetCQS.
Quickscan
Dequickscanwordtbeschreveninhethoofdstuk‘EQTAinnotendop’ (pagina11).Dequickscanontwikkelteeneerstebeeldwatquantumtechnologiegaatbetekenenvooreenorganisatie,watdekansenzijn diequantumtechnologievooreenorganisatiebiedtendemogelijk negatieveeffecten.
Dequickscanverkentvervolgensingrotelijnenwatnodigisom toteenverantwoordetoepassingtekomenennegatieveeffectente beheersen,doordeverschillendebelangen(vandeorganisatiezelf envananderebelanghebbenden)tewegenendetechnische, maatschappelijke,juridischeenethischerandvoorwaardenin kaarttebrengen.
Alsblijktuitdequickscandateendiepgaandeanalysenodigis,wordt hetstappenplanzoalsbeschrevenindithoofdstukuitgevoerd.
Deinzetvanquantumtechnologievindtaltijdplaatsbinneneen groterdecor:desamenleving.Eenquantumtoepassingmoetniet alleentechnischfunctioneren,hetmoetvooralookfunctioneren in desamenleving.Wehebbendaartemakenmetzakendieniet (geheel)binnendeinvloedssfeervanindividueleorganisatiesliggen. Denkaanwetgeving,infrastructuurensentimenten.Alswewillen verkennenwatervoornodigisomquantumtechnologieindepraktijk tebrengen,ishetdusvanbelangomonsookvandiefactorenbewust tezijn.IndeeerstestapvandeEQTAstaanwedaaromstilbijde maatschappelijkecontextvanquantumtoepassingen.
Meteenanalysevandemaatschappelijkecontextverbredenwede blikopderolvanindividueleorganisaties.Welatenzienwelkebredere processenvaninvloedzijnopdetoepassingvanquantumtechnologie. Naastkeuzesoverdeeigentoepassing,kunnenorganisatiesookdie processenmedevormgeven.Verderlatenweziendatindividuele organisatiesnietdeenigespelerszijndiebepalenhoequantumtechnologiezijnwegvindtnaardepraktijk.Organisatieszijnhierbij deelsafhankelijkvanandereactoren.
Ominzichttekrijgenindemaatschappelijkecontextwaarbinnen organisatiesmetquantumtechnologieaandeslaggaan,makenwe gebruikvandehetrapportvandeWetenschappelijkeRaadvoorhet Regeringsbeleid(WRR)overdeopgavevanArtificiëleIntelligentie(AI).3 HierinanalyseertdeWRRdeinbeddingvanArtificialIntelligenceinde samenleving.
3 https://www.wrr.nl/publicaties/rapporten/2021/11/11/opgave-ai-denieuwe-systeemtechnologie
AIisnetalsquantumtechnologietebeschouwenals,watdeWRRin hetonderzoekeensysteemtechnologie4 noemt:eentechnologiedie heelveelinnovatiemogelijkmaakt,opallerleiterreinen,endaardoor een‘systemische’impactheeftopdesamenleving.Voorbeeldenzijn elektriciteit,deverbrandingsmotorenhetinternet.Uitonzeervaringen meteerderesysteemtechnologieëntrektdeWRReenaantallessen vooronzeomgangmetnieuwesysteemtechnologieën,zoalsAI.Ookin hetgevalvanquantumtechnologiekunnenwelerenvanhetverleden.
Overigenshebbensommigewerkgroepledenmoeitemethet categoriserenvanAIenquantumtechnologiealssysteemtechnologie. Hetgevaarvanhetlabel‘systeemtechnologie’isdatersprakelijkt vaneendiscontinuïteit:datdeaandachtvoordeimpactvaneen technologieendenoodzaakomdieteanalyserenpasnunodigis. Terwijldieeffectenvaakookalgeldenbijhettoepassenvaneerdere technologie.Hetbenadrukkenvandediscontinuïteitkanleidentot techniekspecifiekeregelgeving,dieweldeproblemenmetnieuwe technologiereguleert,maarnietdezelfdeproblemenmetbestaande technologie.DeaandachtdiedeEQTAbepleitvoormaatschappelijke enethischeaspectenvanquantumtechnologieisdaaromookeen pleidooivooreenkritischeanalysevandebestaandetoepassingen vaninformatietechnologie.
Alsweeennieuwesysteemtechnologieopeenverantwoordeen succesvollemanierwilleninbeddenindesamenleving,zijner volgensdeWRRvijfzakenvanbelang:
• Hettegengaanvanonrealistischebeeldvorming(demystificatie);
• Hetcreërenvaneengunstigsociotechnischecosysteem (contextualisering);
• Hetbetrekkenvanbelanghebbenden(engagement);
• Hetopstellenvanregel-enrichtinggevendekaders(regulering);
• Hetbewakenvaninternationaleverhoudingen(positionering).
4DeWRRrichtzichopzogenoemde‘systeemtechnologieën’:technologieënmeteenbredeen diepgaande–kortweg systemische –impactopdesamenleving.Voorbeeldenvanditsoort systeemtechnologieënzijnelektriciteit,deverbrandingsmotorendecomputer.Uitonze ervaringenmeteerderesysteemtechnologieëntrektdeWRReenaantallessenvooronzeomgangmetnieuwesysteemtechnologieën,zoalsartificiëleintelligentie(AI).Ookinhetgevalvan quantumtechnologiekunnenwelerenvanhetverleden.
Internationale context
Quantum toepassing
Beeldvorming
Regelgeving
Stakeholders
Sociotechnisch ecosysteem
Wekunnendezemaatschappelijkeopgavenzienalsvijfaspectenvan demaatschappelijkecontextvanquantumtoepassingen(ziefiguur1).
Hetisbelangrijkdatorganisatiesdiequantumtechnologieinde praktijkwillenbrengenzichthebbenopdezecontext,omdathet succesvaneentoepassingmedehierdoorwordtbepaald.
Aandehandvandevolgendevragenkunnenzijdemaatschappelijke contextinkaartbrengen:
• Welkebeeldenlevenerrondomquantumtechnologie?
• Watzijndesocialeentechnischevoorwaardenvoorsucces?
• Opwiegaatdetoepassingeffecthebben?
• Welkekaderszijnervantoepassing?
• Watisdeinternationalecontext?
Hieronderlichtenwedezevragenuitgebreidertoeenbekijkenper opgavehoeorganisatieshierzelfmeeaandeslagkunnenomde
Figuur01 Vijfaspectenvandemaatschappelijkecontextvan quantumtoepassingenWelkebeeldenlevenerrondomquantumtechnologie?
Demystificatiegaatoverdebeeldvormingrondomeentechnologie. Vaakontstaanerrondomeennieuwesysteemtechnologieideeënover hoedetechnologiewerktenwatdietechnologiekan.Dieideeën strokenechternietaltijdmetdewerkelijkheid.Datkanproblemen opleverenbijdetoepassingvandetechnologieindepraktijk.“Te hooggespannenverwachtingenleidentotdesillusieenondoordachte toepassingen,terwijlovertrokkenangstenleidentotafkeervande technologieenhetnietbenuttenvandekansendiezebiedt”,schrijven desamenstellersvanhetWRR-rapport.
Alswewillendatmensenopenstaanvooreennieuwetechnologieen kunnennadenkenoverdekansenennegatieveeffectenvan toepassingen,ishetduszaakomdetechnologietedemystificeren. Ditbetekent:detechnologieontdoenvanmythentengunstevaneen realistischekijkopwatdetechnologiewelennietkan.
Decombinatievancomplexiteitengrotebeloftenmaakt quantumtechnologievatbaarvoormythevorming.Eenvoorbeeldvan quantumtechnologiedatgemakkelijkonderwerpwordtvan mythevormingisdequantumcomputer.Hetideeleeftsomsdateen quantumcomputerinalleopzichtensuperieurzouzijnaaneen klassiekecomputer.Datisonterecht:quantumcomputersbeloven eenvoordeelvooreenbepaaldtypeproblemen.Daarnaastis quantumtechnologiebijveelmensennogonbekendenzalhettotop zekerehoogtenogheellangonbegrijpelijkblijven–zelfsvoorexperts. Datkanzichvertalenineengebrekaaninteresseenhetuitblijvenvan eenmaatschappelijkdebatoverdekansenennegatieveeffecten. Tegelijkertijdishetnietzodatiedereenprecieshoefttewetenhoe quantumtechnologiewerkt.Hetgaateromdatdetoepassingervan nietwordtgehinderddooronrealistischebeeldenendatmensenin staatzijnommeetedenkenoverdetoepassingen.
Voororganisatiesdiezelfquantumtechnologiewillentoepassenishet dusallereerstzinvolomnategaanwelkebeeldenerlevenenhoedie vaninvloedkunnenzijnopdebeoogdetoepassing.Hetisdaarbij belangrijkomookalerttezijnopdeeigen(onbedoelde)bijdrageaan
beeldvorming,bijvoorbeelddoorhetgebruikvanbepaaldewoorden. Vervolgensishetvanbelangomnatedenkenoverdevraagwiewat moetweten:welke(groepen)personenmoetenkunnenmeedenken overdebeoogdetoepassingenmoetendusovervoldoendekennis beschikken?Afhankelijkvanhetantwoorddaaropkunnen organisatiesinternwerkenaandebenodigdekennis,ofbrederin desamenlevingsamenmetandereactorenwerkenaanbegrip.
Welkebeeldenlevenerrondomquantumtechnologie?
Hulpvragen:
• Welkeideeënbestaanerbinnenenbuitendeorganisatie overquantumtechnologieenhoekandatvaninvloed zijnopdebeoogdetoepassing?
• Welkegroepenofpersonenmoetenkunnenmeedenken overdetoepassing?Enwatmoetenzijdaarvoorweten?
Watzijndesocialeentechnischevoorwaardenvoorsucces? Contextualiseringrichtzichophetcreërenvaneengunstig sociotechnischecosysteem.Datwilzeggen:eenomgevingwaarin zowelsocialealstechnischefactorenhetfunctionerenvaneen technologiebevorderen.Zoishetnodigdatdemensendiemetde technologiegaanwerkendaarvoorgoedtoegerustzijnendatde processenbinneneenorganisatieaansluitenbijdenieuwetoepassing (desocialevoorwaarden).
Daarnaastisdeaanwezigheidvanondersteunendetechnologieën eneengoedeinfrastructuurcruciaal(detechnischevoorwaarden).
DeWRRbenadruktdaaromdatalswewillendateentechnologie echtgaatwerkenindepraktijk,wenietalleenmoetenkijkennaar hetfunctionerenvandietechnologiezelf,maarvooralooknaar deomgevingsfactorendiedatfunctionerenmogelijkmaken.Als voorbeeldgebruiktdeWRRdezelfrijdendeauto:diekomtinde praktijkpastotzijnrechtalsdeinzittendenindeautoen(auto’s vande)medeweggebruikerserookgoedmeeomkunnengaanen deomgevingbeter‘leesbaar’wordtvoordeautodoorslimme bewegwijzering.
Voorwaardensociotechnischecosysteem
Ditsoortsocialeentechnischefactorenzijnookcruciaalwanneer wehethebbenoverdemaatschappelijkecontextvanquantum–technologie.Omquantumtechnologieindepraktijktelatenwerken isondersteunendehard-ensoftwarenodig.Hetgaatdanbij quantumcomputersbijvoorbeeldomdebeschikbaarheidvan quantumchips,geschikteprogrammeertalenendeontwikkeling vanquantumalgoritmesvoorhetoplossenvanbepaaldeproblemen.
Experts5 verwachtendatquantumrekenkrachtensimulatorenvan quantumcomputersvooralbeschikbaarzullenkomenalsclouddienst. ZobiedtQuantum-InspirevanQu-TechDelftquantumcomputers aan as-a-service (zie https://www.quantum-inspire.com/).
Succesindepraktijkzalindatgevaldeelsafhangenvandetoegang totdieclouddiensten.Hetscheppenvanditsoortvoorwaardenligt langnietaltijdbinnenhetbereikvanindividueleorganisaties,maarzij kunnenanderepartijeneropaansprekenofondersteuningbieden.
Bijdetoepassingvanquantumtechnologieishetdusvanbelangom teonderzoekenwatdesocialeentechnischevoorwaardenzijnvoor succesindepraktijk.Organisatiesdienenzichdaarbijallereerstaf tevragenwatdequantumtoepassingvergtvandesocialeomgeving: Watmoetendemensenkunnendieermeewerken?Zijneraanpassingen nodigindemaniervanwerkenbinnendeorganisatie?
Daarnaastmoetdetechnischeomgevingwordengecheckt:Watvoor technischecosysteemverondersteltdetoepassing?Hoekunnenwe metaanpassingenaandeomgevinghetfunctionerenvande toepassingverbeteren?
Vraag2
Watzijndesocialeentechnischevoorwaarden voorsucces?
Hulpvragen:
• Watmoetendemensendiemetdetechnologiewerken kunnen(vaardigheden)enzijneraanpassingennodigin demaniervanwerkenbinnendeorganisatie?
• Watvoortechnischecosysteemverondersteltde toepassingenhoekunnenwemetaanpassingenaande omgevinghetfunctionerenervanverbeteren?
Opwiegaatdetoepassingeffecthebben?
Engagementgaatoverhetbetrekkenvanbelanghebbenden (stakeholders)tijdensdeontwikkelingvaneentechnologieenbijhet implementerenvanenfeedbackverzamelenoverdietechnologie. Omeentechnologieverantwoordenduurzaamintebeddeninde samenleving,zoredeneertdeWRR,ishetcruciaalomdetechnologie zogezegdte‘democratiseren’.Ditbetekentdatverschillendegroepen eenstemmoetenkrijgenbijdevormgevingenevaluatievaneen technologie.Vaakwordtdeontwikkelingvantechnologienamelijk gedomineerddoortechnischeafwegingenendebelangenvande ontwikkelaar.
Doorstakeholderstebetrekkenbijdeontwikkeling,implementatie enevaluatievaneentechnologiekannietalleenbeterworden geanticipeerdopmogelijke(ongewenste)effecten,maarwordt ookhetmaatschappelijkdraagvlakvergroot.6
Stakeholdersmakenonderdeeluitvandemaatschappelijke contextvanquantumtechnologie.Hetspecialistischekaraktervan detechnologieendehogekostendieeraanzijnverbonden,brengen hetgevaarmetzichmeedatdeontwikkelingvanquantumtechnologie gaattoebehorenaaneenkleinegroepvanspecialisten.Alswede potentievanquantumtechnologietenvollewillenbenuttenen bovendienongewensteeffectenzoveelmogelijkwillenvoorkomen, ishetvanbelangdatverschillendegroepenkunnenmeedenkenover dekansenennegatieveeffectenvanquantumtechnologie.Datkan bijvoorbeelddoorverschillendeperspectieventeverzamelenen belangentebetrekkenbijdeontwikkeling,implementatieenevaluatie vaneenquantumtoepassing.7
Voororganisatiesdiezicheenvoorstellingwillenmakenvande maatschappelijkecontextwaarineenquantumtoepassingterecht komt,ishetduszaakomnategaanwelkegroepenhiervande effectenzullenondervinden.Opwelkemanierwordenzij‘geraakt’ doordebeoogdetoepassing?Enhoekunnendiegroepen–op voorhandenstructureel–wordenbetrokken,zodaterzichtontstaat opdeeffectenvaneenquantumtoepassing?
6Zieuitgebreidoverhetproactiefanticiperenopdemaatschappelijkeimpactvanquantum: E.DeJong,OwntheUnknown: AnAnticipatoryApproachtoPrepareSocietyfortheQuantum Age, DigitalSociety,Quantum-ELSPITC,1, https://link.springer.com/article/10.1007/s44206022-00020-4
7Hettoegankelijkmakenvandetechnologieenvormenvan….iseenbelangrijkdeelvande missievanQuantumDeltaNederland.Zievoormeerinformatie pagina30: EQTAenQuantum DeltaNederland
Opwiegaatdetoepassingeffecthebben?
Hulpvragen:
• Wiewordeneropwelkemanier‘geraakt’doorde beoogdetoepassing?
• Hoekunnendezegroepenbetrokkenwordenbijde ontwikkeling,implementatieenevaluatie?
Welkeregelgevendekaderszijnvantoepassing?
Metreguleringwordenalleregel-enrichtinggevendekadersbedoeld diederuimtebepalenwaarbinneneentechnologiekanworden ontwikkeldentoegepast.Nieuwetechnologieënkomendoorgaans nietineenvacuümterecht.Erbestaanvaakalallerleikadersdie(na aanpassing)vantoepassingzijn.Somsschepteentechnologieechter situatieszonderprecedentenklinktderoepomnieuweregels.Vaak wetenweopdatmomentnietwatvoorregelserpreciesnodigzijn, omdatwenogweinigervaringhebbenmetdetechnologie.Indat gevalbiedenvolgensdeWRRflexibeleinstrumentenuitkomst,zoals normenenstandaarden.Reguleringisduseenbalans-acttussenhet scheppenvanruimteenregelsdiedeontwikkelingentoepassingvan eentechnologieinkaderenenrichtinggeven.
Regulerendekadersvormeneenvierdeaspectvandemaatschappelijke contextwaarbinnendetoepassingvanquantumtechnologie plaatsvindt.
Hoequantumtechnologiezichverhoudttotbestaandejuridische kaderswordtbesprokenbij Stap3: Juridischenethischkader,zoals dieophetgebiedvanintellectueeleigendom.8 Daarnaastwordter gewerktaandeontwikkelingenvanstandaarden,bijvoorbeeldvoor post-quantumcryptografieencybersecurity.Zoweldehuidigealsde nieuwteontwikkelenkaderszijnonderdeelvandemaatschappelijke context.Hoequantumtechnologieindepraktijkkanworden toegepastisimmersdeelsafhankelijkvandegeldendespelregels.
Hetisdaaromvanbelangomnategaanhoeeenbeoogde toepassingzichverhoudttotbestaandekaders.Welkeregelgeving geldter?Hetantwoordopdievraagkanookzijndatadequate regelgevingopditmomentontbreekt,waardoorzakenals rechtszekerheidinhetgedingkomenenmisstandenkunnenontstaan. Eendeelvandekaderswaarmeeorganisatiesbijhettoepassenvan technologietemakenkrijgenzijnprofessionelekaders:juristen, accountants,artsen,ambtenarenofnotarissenzijnbijvoorbeeld verplichtbepaaldeverantwoordelijkhedentenemendiestrijdig kunnenzijnmethettoepassenvantechnologie,ofdiemethulpvan technologieveelbeteruitgevoerdkunnenworden.9
Omsommigetoepassingenmogelijktemakenzijnnieuweafspraken nodigensomsooknieuweinstituten.Denkaanhetinrichtenvan stelselsmetnieuwerollen,zoalsdievaneenstelselautoriteitmetals doeldatorganisatiesbinnengeldendekadersgemakkelijken betrouwbaargevoeligedatakunnenuitwisselen.Hetontwikkelenvan deafsprakenenhetinrichtenvandergelijkestelselsvergtnauwe samenwerkingtussenorganisaties,toezichthoudersenberoepsorganisatiesalsauditors.Afhankelijkvanhetsoortkadersdatnodig iskunnenorganisatiesdiekaderszelfontwikkelenofditagenderenbij andereberoepsgroependiebetrokkenzijnbijditproces.
8Ziewatbetreftintellectueeleigendom:Aboy,M.,Minssen,T.&Kop,M.MappingthePatent LandscapeofQuantumTechnologies:PatentingTrends,InnovationandPolicyImplications. IIC53,853–882(2022). https://doi.org/10.1007/s40319-022-01209-3:
9Denkaaninmiddelsindevergetelheidrakendeanachronismenalsdeeisvaneen‘natte’ handtekeningondereencontract,ofdeeisvanfysiekeaanwezigheidvaneenpersoonomde identiteitvasttestellen(liefstmeteen‘kopietjepaspoort’alsbewijs),terwijldepersoon beschiktovereenbetrouwbaardigitaalidentiteitsbewijswaarmeedeeigenidentiteitkan wordenaangetoond.
Eenbelangrijkthemadatinstap2terugkomtisstandaardisatie:om indetoekomstovertekunnenstappennaarandereleveranciersof dienstverlenerszonderhogekostenzoalsherinvesteringen,ishet belangrijkdatorganisatiesdietechnologiegebruikentijdig kwalitatiefhoogwaardigestandaardenontwikkelensamenmetde aanbieders,diekunnenanticiperenoptoekomstigeontwikkelingen eneenbreeddraagvlakhebben.
Welkekaderszijnvantoepassing?(zieookstap3)
Hulpvragen:
• Welkeregelgevinggeldtervoordebeoogde toepassing?
• Zijnerlacunesdievragenomnieuweofaangepaste kaders?
Watisdeinternationalecontext?
Positioneringgaatoverdeverhoudingenophetinternationaletoneel. DeWRRlaatziendatdeontwikkelingvaneennieuwesysteemtechnologievaakwordt geframed alseeninternationalerace.Dat frameisechtersimplistischenmisleidend,omdathetimpliceertdat eréénwinnaaris.Inwerkelijkheid,zosteltdeWRR,isdewinstvande éénnietpersehetverliesvandeander.Welishetvanbelangom strategischnatedenkenoverdeeigeninternationalepositieten opzichtevanandereactoren,zekeralshetgaatomhetconcurrentievermogenendeveiligheidskwestiestenaanzienvaneentechnologie.
Hoewelbeeldvorming,hetsociotechnischecosysteem,stakeholders enregelgevingallemaaleeninternationaledimensiehebben,isde internationalecontextookeenaspectdatopzichzelfstaaten aandachtverdient.Doorhetspecialistischekarakterisde onderzoeksgemeenschapvanquantumtechnologiesterk internationaalvervlochten:expertsuitallerleilandenbundelenhun krachtenomdoorbrakenterealiseren.Bovendienisdeontwikkeling vanquantumtechnologiezeerkostbaar,waardooropditmoment wereldwijdslechtseenkleinaantalspelerseendominanterol vervulleninhetveld.Alleenalomdieredenenheeftdetoepassing vanquantumtechnologiehaastaltijdeeninternationalecomponent.
Voordeanalysevandemaatschappelijkecontextishetdaarom nietalleenbelangrijkomoogtehebbenvoordeinternationale dimensievandeeerderbesprokenaspecten,maarookomexpliciet stiltestaanbijhetinternationalespeelveldwaarineenorganisatie zichbegeeft.Diedimensiestaatsteedsvakerinhettekenvan
soevereiniteit:degeopolitieke(technologische)zelfbeschikkingvan (groepen)landen,zoalsNederland,deEU,etcetera.Uitdiewenstot zelfbeschikkingvolgenwellichtexport-enimportrestricties, geopolitiekebeperkingenommetmensenenorganisatiesuit sommigelandenbuitenEuropatewerkenenbeperkingenop buitenlandsebelangenineigendomvaneenbedrijf.
Deaandachtenwenstotsoevereiniteitstaatsomsopgespannen voetmetdeinternationaleverwevenheidvandeonderzoeksgemeenschap.
Vragendieindezecontextaandeordekomenzijn:welkespelerszijn erbetrokkenbijdebeoogdetoepassingenwelkeafhankelijkheden kunnenerontstaan?Hebbenbuitenlandseactorentoegangtotde toepassingenwelkeimplicatieskandathebben?
Watisdeinternationalecontext?
Hulpvragen:
• Welkeinternationaleactorenzijnerbetrokkenbijde beoogdetoepassing?Welkeafhankelijkhedenkunnener ontstaan?
• Hebbenbuitenlandseactorentoegangtotde toepassing?Welkeimplicatieskandathebben?
Omdeimpactvaneentechniektoepassingopmensensamenlevingin kaarttekunnenbrengen,ishetvanbelangomdemeergenerieke eisenaandetechniektebeschrijven.
Quantumtechnologiewordtonderdeelvantoepassingenwaardata eencentralerolspelen.Datbetekentdatergeneriekeeisengesteld moetenwordenaandefunctionaliteit,betrouwbaarheidenkwaliteit vandetechnologie.Erzijneisenaandeinteroperabiliteitmetandere technologie,aandemanierwaaropdetechniekomgaatmetdata (identiteit,authenticatieenautorisatieencontroleoverdata)enaan hoeinvullingwordtgegevenaandewaardenronddieomgangmet data(bijvoorbeeldhetvoorkomenvanmonopoliepositiesronddata).
Welkekwaliteitseisenmoetenaandetechnologiegesteld wordenomdebeschrevendoelenenvoordelente bereiken?
Denkhierbijaanfunctionaliteitseisen:Watkandetechnologie? Welkefunctiesbiedtdetechnologie? Maarookaanandereeisenals robuustheidtegenfouten,hetkunnenanalyserenenherstellenvan fouten,hetbeveiligenvansystemen,flexibiliteitseiseneneisenaan debeheersbaarheidendemogelijkhedenvoorintegratiemetandere technologie.Ookduurzaamheid(zoalsherkomstenhergebruikvan grondstoffenenenergieverbruik)speelthierbijeenrol.Kijknaar iso25010 voorinspiratieomtoteenvolledigeeisenlijsttekomen.10 Dezekwaliteitsvraagstukkenwordenmeestalbeantwoorddoor certificeringentevragenvandeleverancier.
Welketechnischeeisenmoetenwordengesteldinrelatie totprivacy,veiligheid,data,identiteit,authenticatieen autorisatie?
10Ditzijnvoorbeeldenvaneisen,ontleendaanISO25010,eengangbaarkaderomde(eisenaan) kwaliteitvansoftwareensystementeinventariserenentebeschrijven.Zie: https://nl. wikipedia.org/wiki/ISO_25010
Bijdezepuntenkomenvragenaandeordeals:
• Welke(technische)principesmoetenwordengebruiktomde privacytebeschermenenbetrokkenendejuistemogelijkheden voortoestemmingencontroletebieden?
• Welkeauthenticatie-enautorisatiemechanismenzijnnodigomde velebetrokkenencontroletegevenoverhetverzamelenenhet gebruikvandata?
• Hoewordtdebetrouwbaarheidenveiligheidvandata gewaarborgd?Desterkerekenkrachtvanquantumcomputingzal immersveeldatavergenwaarbijpartijendataaanelkaarter beschikkingmoetenstellen.Ermoetenkeuzesgemaaktworden welkedatainhetcoöperatievedomeinvallenenwelkeinhet competitieveenwelkedatavertrouwelijkzijnenwelkeopen. Aansluitingbijofontwikkelingvanbeheerorganisatiesdieeenrol spelenbijhetwaarborgenvandeveiligheid,privacyenkwaliteit vandataiswellichtnodig.
• Hoekunnenderisico’svandetoenemendeverwevenheiden afhankelijkheidvanderdenbijhettoepassenvan quantumtechnologiewordenbeheerst?Omderisico’sdiegepaard gaanmetdetechnischeverwevenheidenafhankelijkheidte beheersen,zijnvormenvansturingnodig,gebaseerdopinzagein derisico’s,maatregelenendeeffectiviteitdaarvan.
Q“Quantumtechnologiewordtonderdeelvan toepassingenwaardataeencentralerolspelen. Datbetekentdatergeneriekeeisengesteld moetenwordenaandefunctionaliteit, betrouwbaarheidenkwaliteitvan detechnologie.”
Aandachtspunt: belangrijkedelenvandezegeneriekeeisenaan technologieenhoetechnologiemetdata,veiligheidenprivacy omgaat,wordendevolgendejarenafgedwongendoorEuropese wetgeving.ErisduseensterkerelatiemetStap3:dejuridische kaders.DenkaandeCybersecurityAct,deDataGovernanceAct,de AIActendeGeneralDataProtectionRegulation.Deimplementatie vandezewettenvergtvaaksamenwerkingenfundamentele technischekeuzes.
Voorbeeldentechnischerandvoorwaarden
privacy,veiligheidenbetrouwbaarheid
Omdekansenvanquantumtechnologietekunnenbenuttenzijn datanodig.InEuropawordtgewerktaangeneriekeprincipesen architecturendietendoelhebbensamentewerkenophetgebied vandata:denkaanIDS(InternationalDataspaces)11,Cathena-X12 enGaia-X13.Nederlandhosttweesuccesvollevoorbeeldenvandeze inspanningen:SCSN(hetSmartConnectedSupplyNetwork)datde (vertrouwelijke)informatie-uitwisselingfaciliteertinhetgrote wereldwijdeecosysteemrondBrainport,Eindhoven14 enIshare15 dat alvelejarendeintensievedata-uitwisselingindelogistiekesector faciliteert.
HetMinisterievanInfrastructuurenWaterstaatwerktmetpartijen aaneenecosysteemrondmobiliteitsdata,16 gebaseerdopdeze principes.Vergelijkbareinitiatievenzijnerinhetdomeinvan landbouw,zorgenenergie.
11 https://internationaldataspaces.org/
12 https://catena-x.net/en/
13 https://gaia-x.eu/
14 https://smart-connected.nl/nl
15 https://ishare.eu/nl/
16 https://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/mobiliteit-nu-en-in-de-toekomst/ mobility-as-a-service-maas
Identiteit
Opanderedeelonderwerpenronddetoepassingvanquantumtechnologie,zoalsidentiteitsoplossingenzodatookopeen verantwoordemaniermetpersoonlijkedatakanwordengewerkt, zijnrandvoorwaardenindemaak.DenkaandekomendeEuropese e-walletendeprincipesvanSelfSovereignIdentity17 .
Informatieveiligheidencontinuïteit
Quantumtechnologiezalvaakalsservicewordenafgenomen.En dieservicesdraaienopsoftwarediecontinuwordtontwikkelden verbeterd,doortalrijkepartijen.Datazullenwordenverzamelden gedeelddoorveelpartijen.Hetgevolghiervanistoenemende technischeverwevenheidenonderlingeafhankelijkvanpartijen. Datvergtgerichteactieomrisico’srondinformatieveiligheid encontinuïteittebeheersen.Definanciëlesectorloopthierin (begrijpelijkerwijs)voorop,waarpartijensystematischinformatie uitwisselenoverrisico’s,maatregelenendeeffectiviteitdaarvanop basisvandeInternationalStandardsforAssuranceEngagements (ISAE).InNederlandwerkenpartijensamenindeOnlineTrust Coalitiemetalsdoeldezeprincipestoetepassenomrisico’s rondinformatieveiligheidencontinuïteitincomplexenetwerken tebeheersen.18
Totslotwordtophetdeelonderwerpinteroperabiliteitvandata gewerktaandeFAIR-principes(Findable,Accessible,Interoperable, Reusable).Hetautomatischkunnenbegrijpenencombinerenvan datauitzoveelverschillendebronnenéneffectievemogelijkheden voorcontrole,verondersteltstandaardisatieophetgebiedvan data-interoperabiliteit.
17 https://magazines.rvig.nl/idee/2019/10/ssi
18 https://onlinetrustcoalitie.nl
Welkerandvoorwaardenmoetenaanquantumtechnologie wordengesteldomtoekomstvastheidvaninvesteringenen toekomstigekeuzevrijheidvandeorganisatietewaarborgen?
Toekomstvastheidvaninvesteringenentoekomstigekeuzevrijheid vandeorganisatie
Bijnieuwetechnologieiseraltijdeenfasewaarinsommigepartijende marktdomineren,omdatzedeeerstezijndieeentoepassingopde marktkunnenbrengen.Eenbelangrijkevraagdieeenorganisatiezich danmoetstellenis:Wanneerstapjein?Eenbelangrijkeoverweging kandetoekomstvastheidvaninvesteringenzijnendekansopvendor lock-inendaarmeedevrijheiddatdeorganisatieindetoekomstzelf technischekeuzeskanblijvenmaken.
Veelnieuwetechnologiehanteertimmers‘proprietary’standaarden, eigendomvaneenspecifieketechnologie-ontwikkelaar,diehet moeilijkmakenomnaartechnologievanandereleveranciersoverte stappenofteintegreren.Gebruikersvantechnologiemoetendaarom alineenvroegstadiumsamenwerkingzoekenmetanderegebruikers enleveranciersomtotopenstandaardentekomenvoorquantumtoepassingen.NEN,StichtingKoninklijkNederlandsNormalisatie Instituut19,isbetrokkenbijveelvandezeinternationalestandaardisatietrajecten.NENkaninitiatiefnemenvoornieuwetrajecten(onder eenaantalvoorwaarden)enkaneenrolspelenbijhetleggenvan contactenmetstandaardisatiecommissies.Techniekleveranciers
werkenvaakmeeaanstandaardisatieomtezorgendatdestandaard toekomstigeontwikkelingenmogelijkmaaktenpastbijhun oplossingsrichting.Ookgeefthetbestaanvanstandaarden vertrouwenaanafnemersdateenoplossingvolwassenis. 19 https://www.nen.nl
Vertrouwenleidttotvraagenisdaarmeegoedvoordetechnologieontwikkeling.Bovendienbiedthetbestaanvanstandaarden bedenkersvaninnovatiesdekansomsneltoteenbestaande markttoetetreden.
Juridischkader
Voordeinzetvanquantumtechnologiemoetenookdejuridische kaderswaarbinneneentoepassingfunctioneertinogenschouw wordengenomen.Juridischeenethischekadersgaanhandinhand.20 Wetgevingissoms‘gestoldeethiek’,wanneernormen,waardenen ethischeprincipeswordenomgezetinwettenen(gedrags)regels. Hetjuridischekaderbiedtdaneencontextvoorhetmakenvan ethischeafwegingen.
Ethischeafwegingenkunnenechterookeenopzichzelfstaandereden hebben.,losvandevraagoferooitwettelijkekaderszullenontstaan. Denkaankeuzesrondduurzaamheidofdearbeidsvoorwaardenvoor personeel.Eenorganisatiekankiezenzichtecommitterenaan specifiekeethischedoelen,ookalsdatgeenwettelijkebasisheeft, endaarverantwoordingoverafleggen.Veelorganisatiesnemende SDG(SustainableDevelopmentGoals)alsleidraadvoorhunethische keuzesengeveninhunjaarverslagookrekenschapvandeplannen envorderingenopditgebied.
Hetmakenvanethischeafwegingenisooknoodzakelijkalsde wetgevingontoereikendis.Bijnieuwetechnologieënlooptwetgeving vaakachter,ofmoetbestaandewetgevingopnieuwtegenhetlicht wordengehouden.
20Ziebijvoorbeeld:M.Kop, EstablishingaLegal-EthicalFrameworkforQT, YaleJ.L.&Tech. TheRecord(2021). https://yjolt.org/blog/establishing-legal-ethical-framework-quantumtechnology
Juridischekadersstellengrenzen.Bijhetmakenvaneenafweging overdeinzetvantechnologiezijneraltijdwettenenregelsdie nageleefdmoetenworden.Juridischekadersbakenende bewegingsruimteaf.Daaromishetrelevantomnaastethische kaders,explicietstiltestaanbijjuridischekaders.Weonderscheiden algemenewettenenregelsdievoorallesectorenentoepassingsgebiedenkunnengelden.Daarnaastisertechnologiespecifieke wetgevingomrekeningmeetehouden.Totslotiserwetgevingdie sectorspecifiekis.Hetoverzichtdathiergebodenwordtislang,maar nietuitputtend.Hetgeefteeneersterichtingbijhetinkaartbrengen vanrelevantewet-enregelgeving.
21 https://ethicsinaction.ieee.org/figuurontleendaanhttps://ethicsinaction.ieee.org/ wp-content/uploads/ead1e.pdf
Bijalgemenejuridischekadersgaathetomwettenenregelsdie ongeachtdetoepassingofdesectorvantoepassingkunnenzijn. Denkbijvoorbeeldaanmensenrechten,fundamentelevrijhedenen economischeofsocialerechten,hetcivielrecht,strafrecht, bestuursrechtoffiscaalrecht.Wenoemenerhiereenaantal.
Determengrondrechten,fundamentelerechtenofmensenrechten wordenvaakdoorelkaarheengebruikt.Hetzijnrechtsnormenmet alsdoelburgersteverzekerenvanpersoonlijkevrijhedeneneen menswaardigbestaan.Hetgaatomrechtendievoorallemensen gelden,ongeachtdenationaliteitvandeburger.Erzijnverschillende nationaleeninternationalebronnenvoordittyperechten,zoals:
• InternationaalVerdraginzakeBurgerrechtenenPolitieke Rechten(IVBPR)
• EuropeesVerdragvoordeRechtenvandeMens(EVRM)
• HandvestGrondrechtenEU
• InternationaalVerdraginzakeEconomische,Socialeen Culturelerechten(IVESC)
• Grondwet
DeAVGisdeNederlandseimplementatievandeEuropese verordeningGeneralDataProtectionRegulation(GDPR).DeAVG bevatspecifiekeregelsvoordeverwerkingvanpersoonsgegevens doorbedrijvenendeoverheid.DeimplementatievandeAVGheeft ondermeergezorgdvooreenversterkingenuitbreidingvanprivacyrechten.Ookhebbenorganisatiesopditvlakmeerverantwoordelijkheid gekregen.Daarnaastisereenaparterichtlijnvoorgegevensbeschermingbijpolitieenjustitie.HetgaathieromdeWet politiegegevens(Wpg)endeWetjustitiëleenstrafvorderlijke gegevens(Wjsg).
AlgemenewetbestuursrechtenAlgemenebeginselen behoorlijkbestuur
Vooroverheidsorganengeldtdatzijzichtegenoverburgersen bedrijvenmoetenhoudenaangedragsregels.Eendeelvandezeregels staatindeAlgemenewetbestuursrecht(Awb),maarerisooksprake vanzogenaamd‘ongeschrevenrecht’.Ditongeschrevenrechtwordt deAlgemenebeginselenvanbehoorlijkbestuur(Abbb)genoemd.
Intellectueeleigendomenpatenten
Derecentetechnischeontwikkelingenengeopolitiekespanningen leidentotvolleaandachtvoorhetonderwerpintellectueeleigendom enpatenten.Zievooranalysevanhetthemainhetkadervan quantumtechnologiedezevoetnoot.22
Specifiekewetgevingvoorquantumtechnologie
Opditmomentiser(nog)geenwetgevingdiespecifiekde maatschappelijkekansenenhetvoorkomenvannegatieveeffecten vandeinzetvanquantumtechnologieregelt.Hetishierbijbelangrijk omvasttestellenofdequantumtoepassingopzichzelfstaatof gebruiktwordtincombinatiemetoftenbehoevevanandere technologieën,zoalsbijvoorbeeldkunstmatigeintelligentie(AI) ofbiotechnologie.
RondomdeinzetvanAIendatazijneralwelspecifiekeregels,zoals bijvoorbeeldisbeschrevenindeAVG.OokwordterinBrusseldoor deEuropeseUniemomenteelgewerktaandeEuropeseAIAct.De voorgesteldewetverdeeltAI-systemen,productenendienstenover vierrisicocategorieën.Deeerstecategorieisverbodentoepassingen, zoalsbijvoorbeelddoordeoverheidbeheerde socialscoring-systemen. Indetweederisicocategorieworden highrisk-toepassingenbenoemd, zoalsbijvoorbeeldHR-systemen.Dittypesystemenworden onderworpenaanspecifiekewettelijkevereisten.
22Aboy,M.,Minssen,T.&Kop,M. MappingthePatentLandscapeofQuantumTechnologies: PatentingTrends,InnovationandPolicyImplications. IIC53,853–882(2022). https://link. springer.com/article/10.1007/s40319-022-01209-3:
Verderzijnernogtweegroepentoepassingendienietexpliciet wordengecategoriseerdals‘verboden’of‘hoogrisico’,teweten LimitedRisk,en MinimalRisk.NaarmatehetrisicovandeAItoepassingstijgt,wordendewettelijkevereistenstrenger,ofgeldt ereenverbod.23 Eenbelangrijkinstrumentom regulatoryconformity (dewettelijkeconformiteit)vanrisicovollesystementewaarborgen, isdeCE-markering.Dezecertificeringisvereistvoorafgaandaan demarktintroductievanAI-toepassingen.
WaarBrusselhetvoortouwheeftgenomenmetdereguleringvan AIbinnenEuropa,heeftWashingtoninmei2021quantumspecifieke reguleringaangenomenvoordeVerenigdeStateninvormvan tweeDirectives.24 Ookiserinmeiditjaareen‘nationalsecurity memorandum’uitgegevendoordeBidenAdministration(hetkabinetBiden).HiermeewildeVSenerzijdseigenmarktleiderschaprondom quantumtechnologiebeterfaciliterendoorinnovatietestimuleren. Anderzijdswilhetvoorkomendatdetechnologieinverkeerdehanden terechtkomtendaarmeeeenbedreigingvormtvoordeeconomische stabiliteitendenationaleveiligheid.
Eenonderdeelvanhetnationalsecuritymemorandumisdat erexportcontroleswordeningesteldvoorbepaaldequantumtechnologieën.Ookbeoogtderichtlijndiefstalvanintellectueel eigendom(‘IPtheft’)tevoorkomenenrisico’sovercybercrimete adresserenenteverkleinen.
Omdatdemeestequantumtechnologieën dualuse-applicatieszijn
—ditbetekentdatdeapplicatieszowelvoorcivielealsmilitaire doeleindenkunnenwordengebruikt,zoalsookbijnucleaire toepassingenhetgevalis(medischeisotopenversusde
23VoormeerinformatieoverdeEUAIAct,zie:MauritzKop,EUArtificialIntelligenceAct:The EuropeanApproachtoAI,TransatlanticAntitrustandIPRDevelopments (2021), https://law. stanford.edu/publications/eu-artificial-intelligence-act-the-european-approach-to-ai/
24FACTSHEET: PresidentBidenAnnouncesTwoPresidentialDirectivesAdvancingQT,White House (May4,2021). https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2022/ 05/04/fact-sheet-president-biden-announces-two-presidential-directives-advancingquantum-technologies/
atoombom)—isde riskbased-benaderingvandeAIActgoed bruikbaarvoordereguleringvanquantumtechnologie.Deunieke eigenschappenvanquantumvereisendaarnaasteenmaatwerk–benadering.DeverwachtingisdanookdatdeEuropeseUniebinnen enkelejarenwetgevingzalvoorstellendiespecifiekisgerichtop quantumtechnologie:denkaaneenQuantumGovernanceAct.25
Hetisookvoorstelbaardatereeninternationaalverdragkomtinde vormvaneenQuantumTreaty.Deverwachtingisdatstandaardisering, certificeringen lifecycleauditing doormiddelvanbindendeExploratory QuantumTechnologyAssessmentshierineenbelangrijkerolgaan spelen.Vanwegedehuidigegeopolitiekesituatieishetdaarnaast goedmogelijkdatookdeEUexportcontroleszaluitvaardigen.Dit zalonderzoeknaarenhandelinquantumtechnologieenmaterialen endefragielesupplychainvansoftware-enhardware-structuren directraken.Tenslotteisdeverwachtingdaterhardeeisenaande financieringvanquantum-R&Dzullenwordengesteld.
WatbetekentditallesvoordegebruikersvandeExploratoryQuantum TechnologyAssessment(EQTA)?Hetisbelangrijkdatuzichbewust bentvandejuridische,ethische,sociale,enbeleidsaspectenvan quantumtechnologie.DitwordtookwelafgekortmetQuantumELSPI(waarbijELSPIstaatvoorEthical,Legal,SocialandPolicy Implications).26 ZokandeEQTA-toolwordengebruiktomde geldende—entoekomstige—juridischevereistenvoorhetgebruik vanquantumtechnologieinkaarttebrengenenzoproactiefte anticiperen.Ditgeldtnietalleenvoordewettelijkenaleving,maar ookvoordekansenenverantwoordelijkheden(rechtenenplichten) ophetgebiedvanintellectueeleigendom.
25Vooreentrans-Atlantischperspectief,zie: RegulatingQuantumTechnology, https://law. stanford.edu/projects/regulating-quantum-technology/
Sector-enindustrie-specifiekekaders
Totslotzijnerspecifiekekadersvoorsectorendiebelangrijkzijn omopderadartehouden.Denkbijvoorbeeldaan:
• Wetgevingindefinanciëlesector,bijvoorbeelddeWetfinancieel toezicht(Wft)endeWettervoorkomingwitwassenenfinanciering vanterrorisme(Wwft)
• Wetgevingophetgebiedvantelecommunicatie(de Telecommunicatiewet)
• Wetgevingvoorpatiëntrechtenbinnendezorg,bijvoorbeelddeWet opdegeneeskundigebehandelingsovereenkomst(WGBO)
• Wetgevingvoormedischehulpmiddelenindezorg(MedicalDevice Regulation)
Daarnaastzijnernog(internationale)wettenenregelsophetgebied vanproductveiligheiddierelevantkunnenzijnbijdeinzetvan quantumtoepassingen.DenkbijvoorbeeldaandeProductSafety DirectiveendeMachineryRegulation.
Eenrecentvoorbeelddatillustreerthoediversdejuridischeimpactis vanhettoepassenvanquantumtechnologie,ishetinEuropaopde marktgebracht‘quantum-infusedmedicaldevice’.Hierinhebben overigensAI/MachineLearningenklassiekedataeveneenseen functie.Vanuitjuridischeoogpuntisdittekwalificerenalseen quantum/AIhybrid.Datbetekentdatnaastdealgemenejuridische kaders,dediversetechnologiespecifiekekaders(voorzowelAI,data alsquantum)vantoepassingzijn.Daarbijkomendeverticale, sectorspecifiekekaders(inditgevalHealthcare/Gezondheidszorg).
ZodradeEuropesewettenzijnaangenomen,betekentditdat opdezemedischeapparateniniedergevalvantoepassingzijn:
• DeEUAIAct
• DeQuantumGovernanceAct
• DewaaieraanwettendiesamendeEuropeseStrategievoorData vormen(GDPR,FFD,DataAct,DataGovernanceAct,etcetera)
• DeMedicalDeviceRegulation
• DeDatabaseDirective
• RelevanteIPDirectives
• MogelijkbepaaldeexportcontroleszoalsinhetWassenaar Arrangementbeschreven…
• …enhunNederlandseevenknie.
Letop: gaatuzakendoeninbijvoorbeelddeVSofAzië,dan zijndelokalewettendaarvantoepassing. DaarnaastkandeEQTAdooreenmultidisciplinairteamworden gebruiktomtebekijkenwelkeintellectueleeigendomsrechtener ontstaanenmoetenwordengeregistreerd,zoalspatenten, copyrights,entradesecrets(fabrieksgeheimen).En—indienvan toepassing—kanerookwordenbekekenhoedeovereenkomstinzake technologieoverdrachtmetuniversiteitenisvormgegeven.Doorhet patentportfolioteoptimaliserenwordtdewaardevanmedische apparatuurvergroot.Bovendienkanmetbehulpvanhandhaving namaakwordenbeperkt.WordterIntellectueelEigendomvanderden gebruiktinmedischeapparatuur,danvolgteruitdeEQTA-rapportage dathiervoorlicentiesmoetenwordenafgesloten,ominbreukopthird partyIPtevoorkomen.UgebruiktdeEQTAalsleidraadom bovenstaandezakeninkaarttebrengen,zodaterinternenextern meerbewustwordingwordtgecreëerdoverhetjuridischkader.
Spanningsveld:veiligheidversusvertrouwelijkheid Indecontextvanquantumtechnologieishetrelevantomhet spanningsveldtussendewaardenveiligheidenprivacyuittelichten. Ditspanningsveldkomtmogelijksterknaarvorenbijdeontwikkeling vantoepassingenophetgebiedvanquantumcommunicatieenhet aanstaandequantuminternet.DeWetopdeinlichtingen-en veiligheidsdiensten(Wiv)endediscussiesdaaromheen,alsookhet aannemenvandeWetbeveiligingnetwerk-eninformatiesystemen (ookbekendalsdeCybersecuritywet),ComputercriminaliteitIIIenhet standpuntvandeArtikel29Werkgroepmetbetrekkingtotencryptie, tonenaandatveiligheidvaninternet,communicatieeninformatie eenzeeractueelenbeladenonderwerpis.Hierbijspelenmeerdere belangeneenrol.Ditisbijdemogelijkeinzetvanquantumnetwerken nietanders.
Enerzijdsishetbelangrijkdatgevoeligeinformatieencommunicatie vanzoweloverhedenalsburgersveiligenvertrouwelijkis,anderzijds ishetvoordenationaleveiligheidofdeopsporingenvervolgingvan strafbarefeiteninsommigegevallenwenselijkofzelfsnoodzakelijk ombepaaldeinformatieencommunicatietekunnenonderscheppen.
HetmaatschappelijkedebatoverdeWiv,deuitkomstvanhet referendumoverdeWivenhettoenemendegebruikdoorburgersvan beveiligdeVPN-verbindingendiegebruikmakenvanencryptie,laat ziendatmensteedsmeerbezigismetdeveiligheiden vertrouwelijkheidvancommunicatie.Ookverplichtwetgevingalsde Wetbeveiligingnetwerk-eninformatiesystemenendeAlgemene VerordeningGegevensbescherming(AVG)tothetbiedenvan passendemaatregelenomnetwerkenengegevenstebeveiligen. Hierbijkanbijvoorbeeldwordengedachtaanencryptie.Daarstaat tegenoverdataanbiedersvanopenbaretelecommunicatienetwerken enopenbaretelecommunicatiedienstenhunnetwerkenendiensten uitsluitendbeschikbaarstellenaangebruikersalsdezeaftapbaarzijn opgrondvanHoofdstuk13vandeTelecommunicatiewet.Eenniette hackenvormvaninternetlijktinhetkadervanhetenestukwetgeving dusideaal,terwijlhetbinnenhetkadervananderewetgevingwellicht nietwenselijkis.
Ethiekiseenfilosofischedisciplinediezichbezighoudtmetdestudie van‘juisthandelen’.Ethiekbiedtgeenchecklistwatgoedenfoutis, maargeeftmethodiekenomtoteenoordeeltekomenoverwatgoed enfoutis.Eenbelangrijkdoelvaneenethischeafwegingistezorgen datdeuiteindelijkequantumtoepassinginlijnismetdegeldende maatschappelijkeopvattingenoverwatethischis.Hetdoelvandeze ExploratoryQuantumTechnologyAssessment(EQTA)hierbijisniet omtevertellenwatwelennietverantwoordis.Hetisaandegebruiker zelfomhierineenafwegingtemaken.DeEQTAbiedtwelhandvatten omtotzo’nafwegingtekomen.
Digitaliseringennieuwetechnologieën,zoalsbijvoorbeeld quantumtechnologie,ArtificialIntelligenceencloudcomputing, roepenethischevragenop.27 Zehebbenvaakdevormvaneenvraag.
Bijvoorbeeld:Ishetaanvaardbaaromdezetechnologieintezetten? Ethischekaderszijngerelateerdaanjuridischekaders.Wettenen regelsgevencontextaandebewegingsruimtedemenheeftbijde inzetvantechnologie.Zestaanechternietlosvanethiek. Maatschappelijkewaardenvertalenzichindemaatschappijnaar normen,wettenenregels.Geldendenormenenwaardenkunnendus leidentotwettenen(gedrags)regels.Webehandelenjuridischeen ethischekadershierafzonderlijk,omdatdekaderseenandere dynamiekhebbenvoordegebruiker.Bijhetjuridischekaderisdewet ofderegelhetstartpuntvandetoetsingaandegewenste quantumtoepassing.Inhetethischekaderzijnmaatschappelijke waardenhetstartpunt.Overdejuridischekaderslasuindevorige paragrafenalmeer.Hetvormenvanwettenenregelskosttijd,en looptdaarmeeachteropdesnelletechnischeontwikkelingen. Hierdoorgeefthetjuridischkadervaaknogonvoldoendehouvasten kaneenethischeafwegingzinvolzijn.
HetWorldEconomicForum(WEF)biedteenhandvatomdevertaling vanethischeaandachtspunteninhetkadervanquantumcomputing naarsturing(governance)teanalyserenenvervolgensinterichten: TheQuantumComputingGovernancePrincipes(2022).28 Ditgeldtdus alleenvoorquantumcomputingennietvoordehelefamilievan quantumtechnologie.
OmimpactgebiedenvasttekunnenstellenbrengthetWEFallereerst belangrijkestakeholdersinkaartopbasisvanhunbelangen. Hieronderzietueenvoorbeeldvanverschillendegroepen belanghebbendenbijdeimplementatievaneentechnologie.
Vervolgenswordendebelangrijkstekernwaardenenthema’s benoemd.Binnenelkthemazijndoelstellingen,kansenennegatieve effectenvastgestelddiesamendebasisvormenvoordeformulering vandebeginselenendebijbehorendeacties.
28https://www3.weforum.org/docs/WEF_Quantum_Computing_2022.pdf
Figuur03 Quantumcomputingstakeholders(Bron:WorldEconomicForum)Kernwaarden
InhetWEF-rapportonderscheidendesamenstellersenkele kernwaardendiewathenbetreftdebasiszoudenmoetenvormen bijdeontwikkelingvanquantumtechnologie.HetWEFsteltdathet belangrijkisvoordestakeholdersomdezekernwaardeninacht tenemenbijdeontwikkelingvaneentoepassing.29 Hierondersommen wedebelangrijkstekernwaardenopuithetrapportvanhetWorld EconomicForum(WEF).
Maakeenanalysevandemanierwaaropdebeoogdetoepassingvan quantumtechnologieeenbijdragekanleverenaanhetwelzijninde samenleving.Detoepassingmoetzodanigwordenbenutdatde mensheiderbaatbijheeft.
Detoepassingmoetzodanigwordenvormgegevenen geïmplementeerd,dateenorganisatieverantwoordingkanafleggen overdegevolgenendeorganisatieinstaatisomdiegevolgente beheersen.Ditbetekentdenegatieveeffectenbeperkenendekansen versterken.Hetgaatnietalleenomhetontwerpvandetechnologie, maarookomhetgebruikenderesultatenervan.Deanderekantvan dezeplichtisdatdesamenlevinginstitutiesheeftingerichtdie sanctiesopleggenaanorganisatiesdiedezeverantwoordingsplicht ontlopenofhetnalatenmaatregelentenemenalsdegevolgen negatiefzijn.
Bijhetbeoordelenvandeimpactvantechnologieendeanalysevan demogelijkebijdrageaandesamenlevingmoetenorganisaties inclusiviteitnastreven.Hierbijmoeteendiversscalaaanstandpunten vanbelanghebbendenwordenbetrokken.Doeliseenzinvolledialoog enhetvermijdenvantesmalledefinitiesvanwatalsschadelijkof heilzaamgebruikvandetechnologiekanwordenbeschouwd.
29BekijkvooreenvolledigoverzichthetWEFrapport: https://www3.weforum.org/docs/WEF_ Quantum_Computing_2022.pdf
Themesandcross-cuttingcorevalues
Sustainability
Standardization
Privacy
Cybersecurity
Billijkheid(Equitability)
Transformative capabilities Openinnovation
Workforcedevelopment andcapability-building
Accesstohardware infrastructure
Creatingawareness
Ontwikkelaarsengebruikersvanquantumtechnologiezorgenervoor datdevoordelenvandetechnologieendeimpactdaarvaneerlijken gelijkmatigwordenverdeeldoverdeverschillendegroepen.Bijzondere aandachtwordthierbijbesteedaaneventuelespecifiekebehoeften vankwetsbarebevolkingsgroepenomdebillijkheidtewaarborgen.
Figuur04 Quantumcomputinggovernanceprinciples (Bron:WorldEconomicForum)Berokkengeenschade(Non-maleficence):
Zorgdatallebelanghebbendendetechnologiegebruikenopeen veilige,ethischeenverantwoordemanier,zodatdetechnologiegeen schadeberokkent.Allebelanghebbendenzorgenervoordatde technologiemensennietingevaarbrengt,bedoeldofonbedoeld.Om tezorgendatgeenkwaadwordtberokkend,moetsystematischdata wordenverzameldoverdeimpact.Hetzoubijvoorbeeldzokunnen zijndateenorganisatiedoetwathetmoetdoen(volgenswettelijke verplichtingen).Datontslaateenorganisatiemethetoogopdeze waardeechternietvandeplichtomnategaanoftecontrolerenwat deuitwerkingisvandegenomenacties.Denkaandezakenwaarde nationaleombudsmanzichvaakoprichtofdekafkabrigade,waar organisatieszichaanhunwettelijketakenhoudenenhunplichten uitvoeren,maargeheelonbedoeld,tochschadeberokkenen.Deze waardebetekentbijvoorbeelddatorganisatiesinformatiemoeten verzamelenoverdeimpactvanhunhandelenvoorbelanghebbenden enmoeteningrijpenwanneerdieimpactonbedoeldis.
Toegankelijkheid(accessibility):
Kennisvanquantumtechnologieentoegangtotfaciliteitenomde technologietoetepassen(denkaanquantumcomputing as-aservice)moetenbreedtoegankelijkzijnvoordesamenleving.Deze waardeomvatdeontwikkeling,detoepassingenhetgebruikvande technologie.Omdezewaardetekunnenrealiserenzijnmaatregelen nodigrondstandaardisatie,hetvoorkomenvanmonopoliepositiesof afhankelijkheidvaneenenkelepartijofland.Demarktmoetzozijn ingerichtdatnieuwetoetredersopdemarktkunnenkomen,met nieuwedienstenofproductendiegebruikmakenvan quantumtechnologie.
Eenbelangrijkaspectvantoegankelijkheidisdatquantumtechnologie opdenduurbetaalbaarenbruikbaarwordtvooriedereendiedaar belangbijheeft.Ditprincipekanstrijdigzijnmethetbelangvan overheden(militairstrategischpotentieelvanquantumtechnologie) envangrotepartijendiehetinvesteringsvermogenhebbenomde marktovertenemenentesturen.
Ditprincipevergtoverheidsregulering,afsprakenoverhetkunnen delenenhergebruikenvandataenheteffectiefkunnenuitoefenen vanregieencontroleopdatadoordebelanghebbenden.Maarhet vraagtookombewustzijnvanafnemersvandienstendatdekeuze vooreengroteengoedkopeleverancieroplangeretermijnnietinhet belanghoefttezijnvandeorganisatiezelf,eensectorofsamenleving.
Gebruikers,ontwikkelaarsenregelgeverszijntenalletijden transparantoverhundoelenbedoelingenmetbetrekkingtot quantumtechnologie. Andereethischekaders
DeWEFPrinciplesisnatuurlijkniethetenigeethischekaderdieu kunttoepassenopquantumtechnologie.Netzoalswedateerder zagenbijAI,zijnermomenteelveelquantum-ethischeinitiatievenin ontwikkeling.Ethiekisbovendiendynamisch,cultureelsensitief,en context-specifiek.Ukuntzelfbeslissenwelkethischkaderuhet meestgeschiktvindtbinnendecontextvanuwtoepassingvan quantumtechnologie,zolangermaareenhelderewetenschappelijke methodologietengrondslagligtaaneendergelijkkader.
Bovendienmoethetuiteenbetrouwbarebronkomen(zoalsde VN,OESO,Asilomar,ofdeIEEE).Eenintechnologiegespecialiseerd ethicuszaluhierinkunnenbijstaan.30 Cruciaalhierbijisdathet ethischkaderzoquantumspecifiekmogelijkis,aangevuldmet principes,waarden,doelenenthema’sdievoorelkesysteemof iederetechnologierelevantzijn.31
30DitbenadruktwederomhetbelangomdeEQTAinmultidisciplinaireteamstebespreken/uit tevoeren.
DeEQTAbiedtgeenchecklistwatgoedenfoutis,ofwatis toegestaanenwatisverboden.Hetframevan‘goedoffout’vaneen technologiekanleidentothetgeheelomarmenofjuistveroordelen vandetechnologie.Ditkanhetbeeldgevendattechnologieen samenlevingtegenoverelkaarstaan,waarzeinwerkelijkheidjuist intensiefmetelkaarverwevenzijn.Technologiekanvoordelenvoor desamenlevingopleveren,bijvoorbeeldinhetverbeterenvande gezondheidszorg,entegelijkertijdnegatieveeffectenmetzich meebrengen,bijvoorbeeldophetgebiedvanprivacy.Inplaatsvan technologieinzijnalgemeenheidtebeoordelen,ishetzinvolleromde toepassingvaneenbepaaldetechnologieineenspecifiekecontextop eenethischverantwoordemaniertebegeleiden.DeEQTAneemtdeze nauweverwevenheidvantechnologie,mens,organisatieen samenlevingalsuitgangspunt.
BijdeQuickscanishetdoelvandedialoogomsneleenbeeldte vormenwelkeaspectenrelevantzijnenofeennauwkeurigereanalyse nodigis(nadedialoog,stap4,gaatdelezerterugnaarstap1.
Delezerdiestap1,2en3heeftdoorlopenheeftnude aandachtspunteninkaartgebrachtvanuitverschillende perspectieven:maatschappelijk,technisch,organisatorisch,juridisch enethisch.Indezevierdestapwordendezeaandachtspuntenen eisensamengebracht.
Demethodiekdievoorbeidewordtgebruiktisdievandedialoog, waarinverschillendepersonen(expertsoprelevanteterreinen, eindgebruikers,managementendegenenindeorganisatiedie moetenwerkenmetdetechnologie)hetcreatievegesprekaangaan omdezeaandachtspunteneneisenuitvaakheelverschillendeen gewoonlijkgescheidendomeinentevertalennaarconcrete aanpakken.
DedialoogmaaktgebruikvandeAanpakBegeleidingsethiekom aldeverschillendeaspectenendeverwevenheidsamentebrengen eneen(wenselijke)richtingtegeven.Hiermeeverandertdevraag ofeentechnologieverantwoordisnaarhoewedetechnologieop eenverantwoordemanierkunnenontwikkeleneninzetten.Bij begeleidingsethiekstaatnietdetechnologiealsgeheelcentraal, maardespecifieketoepassing.Hetisdaarbijbelangrijkomde contextvandetechnologietoepassingzoconcreetmogelijkte omschrijven(instap2vanditstappenplanisaleenaanzethiertoe gemaakt).
Hoeconcreterdetoepassingindecontextkanwordenomschreven, hoepreciezerookdeimpactopmensenensamenlevinginkaart kanwordengebracht (fase1).Vervolgensishetvanbelangomalle betrokkenenbijdetoepassinginkaarttebrengen,netalsdepositieve ennegatieveeffectendiedetechnologietoepassingopdebetrokkenen heeftendewaardendiedaarbijinhetgedingzijn (fase2).
Alslaatsteishetvanbelangomconcreteaanpakkentebenoemen. Daarbijstaatcentraalwelkemaatregelenkunnenwordengenomen omnegatieveeffectenaftezwakkenen/ofpositieveeffectente optimaliseren.Hierbijkanwordengekekennaarmaatregeleninde technologiezelf,maardatkunnenookaanpassingenzijninde contextofverbeteringeninhetgebruikvandetechnologie (fase3). Hetbesteishetomdezezakentebesprekenineendialoogvorm, waaraanallebetrokkenendeelnemen.32 Stap5:Afweging
Omafwegingentemakenkangebruikwordengemaaktvaneen aantalbeproefdemechanismenuitdejuridischegereedschapskist: doeltreffendheid,noodzakelijkheid,subsidiariteitenproportionaliteit. Dezemiddelenzijnookzeergoedbruikbaaromafwegingentemaken overhetgeheelaanjuridische,maatschappelijkeenethischeimpact.
Doeltreffendheid/effectiviteit
Bijdoeltreffendheidmoetwordenafgewogenofdevoorgestelde maatregelvoldoendeleidttothetdoeldatuvoorogenheeft.Dit vergtdanookeenvooruitziendeblik.Hoewaarschijnlijkishetdat metdeinzetvandequantumtoepassingdaadwerkelijkhetgestelde doel(ofdoelen)wordt/wordenbereikt?
Noodzakelijkheid/subsidiariteit
Bijdebeoordelingofeenquantumtoepassingnoodzakelijken subsidiairismoetwordengekekennaaralleinstrumentendie beschikbaarzijnomhetgesteldedoel/degesteldedoelentehalen.
Vervolgensmoetwordenvastgesteldofdebeoogdetoepassinghet minstingrijpendemiddelisomdatdoel/diedoelentebereiken.
32AanpakBegeleidingsethiek: https://begeleidingsethiek.nl/wp-content/uploads/2021/05/ Aanpak-begeleidingsethiek-gecomprimeerd.pdf
Delaatstestapindeafwegingishetvaststellenvandeproportionaliteit. Devraagofeentoepassingproportioneelishangtsamenmetde impactvandequantumtoepassingophetindividu,tegenoverhet gewichtvandemaatschappelijkedoelendiewordennagestreefd.Het gaatdusomeenbelangenafwegingtussendeimpactopbetrokkenen enerzijdsenhetnagestreefdebelanganderzijds.Inzijnalgemeenheid isvooreenzwaarwegenderdoelmeergeoorloofd.
Stap6:Vastleggingenverantwoording
Hetisraadzaamomdeuitkomstenvandegenomenstappenvastte leggen.Teneerstedientditternaslagenborgingvankeuzesdie gemaaktzijnvoorhetontwerpendeverdereontwikkelingvande toepassing.Daarnaastkanhetvastleggenvandegenomenstappen helpenomkeuzesenafwegingenbeterteonderbouwen.In bijlage02 vindtueenoverzichtomdeuitkomstenvandestappenende overwegingentedocumenteren.
Indelaatstestapstaanfeedbackenevaluatiecentraal.Dekansis grootdatuwquantumtoepassingnogvolopinontwikkelingis.Hetis daaromraadzaamomperiodiekstiltestaanbijdeethischeen maatschappelijkeverantwoordingvandetechnologietoepassing. Doorregelmatigteevaluerenontstaatereen feedback-loop diede toepassingvanquantumtechnologiebetereneffectievermaakt. Maakindezestapookduidelijkopwelkemanierudeze feedbackloop wiltbewerkstelligen.
“Quantumtechnologiesteltnieuwe kwaliteitseisenaantechnologie”
Hoewelquantumtechnologieeengrotebelofteis, zittenveeltoepassingennogineenonderzoekende ofverkennendefase.Ontwikkelingenophetgebied vanquantumtechnologievindennogveelalplaatsin eenlaboratoriumomgeving.
Erzijnechterooksteedsmeerideeëneninitiatievenomquantumin depraktijktoetepassen.Mochtunoggeenconcreetbeeldhebben bijdetoepassingsmogelijk–hedenvanquantumtechnologie,dan beschouwenweinditlaatstedeeleenaantalquantum-initiatieven uitdepraktijkinvogelvlucht.
Veelorganisatiesondernemenstappenomzichtebekwamenophet gebiedvanquantumtechnologie.Grotereorganisatieshebbenvaak teamsdiezichbezighoudenmethetonderzoekenvankansenen mogelijknegatieveeffectenvannieuwetechnologieën.Zijkijkenvaak ookalnaarhoequantumtechnologiekanwordeningezetomhun
doelentebereiken.Daarnaastzieteengroeiendaantalorganisaties quantumtechnologieopzichafkomenenzijnersomszorgenoverde negatieveeffecten.Denkbijvoorbeeldaanproblemenrondomencryptie.
InditlaatstedeelvanhetExploratoryQuantumTechnology Assessment(EQTA)staanwestilbijvoorbeeldenvanorganisatiesdie zichvoorbereidenopquantumtechnologie.Sommigetoepassingen liggendichtbijenvergenalconcreteactie.Anderetoepassingen liggennogverderwegwaarbijorganisatieseersteverkenningendoen naardemogelijkheden(zie pagina93: Watkanquantumtechnologie? hoeververschillendesoortentoepassingenzijn).
Omdatookdeconcretetoepassingennogindekinderschoenen staan,sprekenwenognietoverusecasesofscenario’smaarhebben wehetovervoorbeelden.Indevolgendeparagrafenvindtudaarom eenaantalvoorbeeldenvanorganisatiesdiezichvoorbereidenopde komstvanquantumtechnologie.Hoebenuttenzijdekansen?Enhoe bereidenzijzichvooropeventuelenegatieveeffecten?
HetMinisterievanInfrastructuurenWaterstaatvolgtdeontwikkeling vanquantumtechnologieopdevoet.Allereerstrichthetministerie zichopscenario’somdeoverheidquantumveiligtemaken.Daarnaast kijkthetministerienaardekansenvanquantumtechnologie:een speciaalteamverkentmomenteeldemogelijkhedenvoorhet toepassenvanquantumtechnologievoorhetmonitorenvan oppervlaktewater.
Dewaterkwaliteitvanhetoppervlaktewaterwordtnugrotendeels gemetendoormonsterstenemen,dievervolgensnaarhet laboratoriumwordengestuurd.Opbasisvanderesultatenkunnen danmaatregelenwordengenomen.Daarnaastishetnietmogelijk omallechemischeverbindingentemeten.Ditmaakthetuitdagend
omtijdigenopdejuistelocatiemaatregelentenemen,zekerin hetgevalvanmogelijkgevaarvoordevolksgezondheid.
Overhedenenwaterbedrijvenzijnverantwoordelijkvoorde waterkwaliteit.Alsoverhedenenwaterbedrijvendezetaakniet goedkunnenuitoefenenkanditleidentotgevarenvoorde volksgezondheid,deverminderingvanvoedselproductie,het blokkerenvaneconomischegroeientotslotimagoschade.Onder meerdoorintensieflandgebruik,dehogebevolkingsdichtheidin NederlandenlozingeninhetwaterzoalsPFAS,staatde waterkwaliteitvanNederlandonderdruk.Belangrijkevervuilingsbronnendiemoetenwordenaangepaktzijnbijvoorbeeldmesten bestrijdingsmiddelenuitdelandbouw.Vervuildwaterisnietgeschikt alsdrinkwater,vanwegeschadelijkegevolgenvoordegezondheid. Eenbijkomendprobleemisdathetmoeilijkenkostbaarisomhet watergeschikttemakenvoorconsumptie.
Verspreidingvervuilinginkaart
QuantumtechnologieincombinatiemetArtificiëleIntelligentie (waaronderMachineLearning),sensorenensimulatieskunnen wellichthelpenomvervuilingenhoevervuilingzichverspreidt doorhetwaterinzichtelijktemaken.
Opditmomentwordtdoorwetenschappersgewerktaan hypergevoeligequantumsensorendierealtimekunnenmeten welkestoffenofchemischeverbindingenineenvloeistofzitten.
MachineLearningwordtnualgebruiktommodellentebouwendie verspreidingvanstoffeninhetoppervlaktewaterkunnenvoorspellen. Verwachtingisdatquantumcomputing(opdenduur)MachineLearning krachtigerensnellerkanmaken.Opdezemanierzouquantumtechnologieeenbelangrijkebijdragekunnenleverenaandewaterkwaliteit.
Zolevertdezetechnologiemogelijkveelbeterinzichtindewaterkwaliteitenblijvendekostenvoordemonitoringvandewaterkwaliteit, dezuiveringvanhetwaterenhandhavingbeheersbaar.
DehavenvanRotterdamexperimenteertmetdetoepassingvan quantumtechnologie.Dehavenziethierbijvooralkansenophet gebiedvanveiligecommunicatie.Hethavenbedrijfwilondermeer experimenterenmeteenquantumnetwerkomveiligtecommuniceren metdiversegebruikers.Denkbijvoorbeeldaandecommunicatiemet havenmeestersendedouane.Zohoopthethavenbedrijfmisbruikvan haarkritischeinfrastructuurtevoorkomen.Hetbeveiligenvande communicatiesystemenkandeveiligheidvanzeeschepenvergroten enheteconomischeverkeerdatdaaruitvoortvloeitverbeteren.
DehavenvanRotterdamvertegenwoordigteenbelangrijkdeelvande Nederlandseeconomieenverwerktbijna15miljoenzeecontainersper jaar.Daarmeeisheteenvandegrootstehavensterwereld.Detotale economischetoegevoegdewaardevandehavenis8,2%vanhet NederlandseBNP(63miljardeuro)enbiedtdirectenindirectwerk aanmeerdan500.000mensen.
Veiligheidaanzienlijkvergroten
Hethavenbedrijfbeheerteenkritischeinfrastructuurwaarvan deNederlandsesamenlevinginhogemateafhankelijkis.Het havenbedrijfmaaktdaarbijgebruikvancrucialegegevensdienodig zijnvooreenveiligedoorvoervanschepen,mensenenvracht.Denk hierbijbijvoorbeeldaanmetingvanwaterstanden.Alshiermee ‘geknoeid’kanwordendoormalafidepartijenkunnendegevolgen gigantisch.
Doorgebruiktemakenvanquantumeigenschappenishetmogelijkte detecterenofsleutelszijnafgeluisterdbijtransportoverhetnetwerk. Diegeheimesleutelswordenvervolgensgebruiktominformatiebij deverzenderteversleutelenenbijdeontvangerteontsleutelen.De versleuteldeinformatiewordtoverigensviahet‘gewone’internet verzonden.
Opbasisvandezenieuwetechnologie(hetprotocolisalontwikkeld in198433,maartoepassingindepraktijkvolgdepashetlaatste decennium34)kanineenafgeschermdeomgevingdataworden uitgewisseldtusseneenaantalpartijenindehaven.HetHavenbedrijf Rotterdam,Portbase(eeninitiatiefvandehavensvanRotterdamen Amsterdamdatbedrijvenenorganisatiesdigitaalmetdehavens verbindt)eneenaantalnautischedienstverlenerszullenaandetest meewerken.Doelvanhetexperimentisomdetechnischemogelijkhedenvanhetsysteemverdertevalideren.Dekrachtvandegekozen opzetishetgemakwaarmeedezetegenrelatieflagekostenkan wordenuitgebreidmetveelmeergebruikers.
Zoalsgezegdzijnerveelorganisatiesdieopeenanderemanierte makenkrijgenmetquantumtechnologiedanzelfdetechnologietoe tepassen.Zokanquantumcomputingeroptermijnvoorzorgendat decryptografiediemomenteelwordtgebruiktinveelinternetprotocollennietmeervoldoet.Omdieredeniserintoenemendemate aandachtvoorquantumveiligecryptografie.Ditzijncryptografische techniekendieeenquantumcomputernietkankraken.Hetlijktsoms paradoxaaldatdehuidigegewonecomputersentelefoonsal quantumveiligeencryptiekunnenuitvoeren:voorquantumveilige cryptografiezijngeenquantumcomputersnodig.
HetAmerikaanseNationalInstituteforStandardsandTechnology (NIST)heeftonlangseenselectiegemaaktvanencryptiemethoden dienietzijntekrakendooreenquantumcomputer.Dezemethoden wordenwereldwijduitgetestenzullenuiteindelijkleidentoteen standaardvoorquantumveiligecryptografie.
Diverseorganisatieszijnaldrukbezigomzichvoortebereidenop eenmigratienaarquantumveiligeencryptie.ZoookdeRijksoverheid. Ditgebeurtmethetoogopbeschermingtegenzogenaamde'store now,decryptlater'-aanvallen.Hierbijslaateenkwaadwillendede versleuteldevertrouwelijkeinformatienuop–storenow–enalsde encryptiegekraaktkanwordenmeteenquantumcomputerkande informatieontsleuteldworden–decryptlater.Omdittypeaanvallen tebemoeilijkenwerktdeoverheidaaneenmigratieplanvoorde beschermingvanstaatsgeheimenenandereinformatiedielangere tijdbeschermdmoetworden,doorzeteversleutelenmet quantumveiligeencryptie.
Opditmomentwordtergewerktaaneenrijksbreedplanomdeze dreiginggezamenlijkaantepakken.Hetdoeliseenquantumveilige overheid.OokdeNederlandseVerenigingvanBanken(NVB)issamen metbankeninNederlandbezigomde awareness overde mogelijkhedenennegatieveeffectenvanquantumtechnologiete vergrotenbinnendefinanciëlesector.
Eenbelangrijkaandachtspuntzijndegeldautomaten:diehebbeneen levensduurvanmeerdan10jaarenmoetenwordenvoorbereidophet draaienvannieuweencryptiemethodendiequantumveiligzijn.Zo geeftdeNVBregelmatigseminarsoverditthemaenzijnerdiverse trainingenontwikkeldvoorbankmedewerkersenmanagersinde financiëlesector.OokonderhoudtdeNVBcontactmetzusterorganisatieshieroverinhetbuitenland.Voorimplementatievan nieuwestandaardenisimmersinternationalesamenwerkingnodig.
Naastdeawarenessrondomdenegatieveeffectenvan quantumtechnologieophetgebiedvanencryptiewordterinde financiëlesectorookgewerktaancasestudiesomdemogelijkheden vanquantumcomputingteverkennen.Zowordtergekekennaarde optieomdoormiddelvanquantumalgoritmesvooroptimalisatie rentesbetertevoorspellen.Quantumcomputingkanookinteressante toepassingenbiedenophetgebiedvanoptimalisatie,bijvoorbeeldbij portfoliomanagementenMachineLearning.35
Deontwikkelingophetgebiedvanveelnauwkeurigereensnelle atoomklokkenenoscillatoren(schakelingen)zullenervoorzorgendat erwereldwijdveelsnellerhandelkanplaatsvinden.
Daarnaastkunnenquantumalgoritmesvooroptimalisatieen(Monte Carlo-)simulatiesopquantumcomputersindetoekomstmogelijkeen rolspelenbijhetdetecterenvanverdachtetransactiesinhetkader vanwetgevingophetgebiedvanAntiMoneyLaundering(AML)-ook welanti-witwassengenoemd.
Eenbelangrijkonderwerpisookdemogelijkheidtotveilige authenticatieenautorisatiemetbehulpvanquantumtechnologie. Quantumtechnologiemaaktnieuwemanierenvanencryptiemogelijk (zieheteerderevoorbeeldvandehavenop pagina78: Pilotveilig communicatienetwerkHavenbedrijf).Maarerkomenooknieuwe manierenomeenduidigvasttestellenofmetdejuistemachine gegevenswordenuitgewisseldenofdiemachinewelwordtbediend doordejuistepersoon.
35Denkookaanoptionpricingenanderetoepassingen(Orús,Román,SamuelMugel,andEnrique Lizaso. "Quantumcomputingforfinance:Overviewandprospects." ReviewsinPhysics4 (2019):100028.)- https://doi.org/10.1016/j.revip.2019.100028
ICmanufacturing&desing Material(recycling)management Supplychainmanagement
Aerospacematerialdesign Structuralanalysis Moleculesimulations
Advertisementstrategy Recommendersystems Consumerbehaviour
Cybersecurity Operationsoptimisation Dataprocessing
SmartGridoptimisation Oilwelloptimisation Seismicimaging
Quantum applicaties
Catalyst&enzymedesign Personalisedmedicines Genomicanalysis
Portfoliooptimisation Frauddetection Tradingstrategies
FINANCE
Planning&scheduling Trafficrouting Multi-modeloptimisation
TRANSPORT
Trafficsimulation E-chargingoptimisation Autonomousdriving
Timetabeldesign Ascendingphasesimulation Loadoptimisation
LOGISTICS
detelecomsector
Detelecomsectorzalopverschillendemanierentemakenkrijgen metquantumtechnologie.Indezeparagraafsommenweeenaantal ontwikkelingenop,ophetgebiedvanquantumsensing,quantumcommunicatie,quantumcomputingenquantumencryptie.
Indeeersteplaatszullendenieuwegeneratiesquantumsensoren–enmetnamedeatoomklokken–alsneleenplaatskrijgeninde infrastructuur(TechnologyReadinessLevel(TRL)6:experimentenin derelevanteomgeving.Zie pagina90 voornadereuitlegoverTRL).
Omdatapparatuurindenetwerkenveelnauwkeurigerenmeteen hogerekloksnelheidwerktenooknauwkeurigkanworden gesynchroniseerd,zalookdetransmissiecapaciteitverhogen.
Eenbelangrijkebeperkingvoordehuidigetransmissiecapaciteit enverwerkingscapaciteitvanapparatuurisimmersderelatief onnauwkeurigemetingvantijd.Deonderdelenvanapparatenenin netwerkenwordenopelkaarafgestemddoorklokpulsen:bijiedere ‘tik’wordteenopdrachtuitgevoerd.Dedatapakketjesworden voorzienvan(relatiefonnauwkeurige)tijdstempels.Naarmatede tijdpulsenexacterworden,kanookdefrequentietoenemenvanhet uitvoerenvanopdrachtenenwordenookdetijdstempelsnauwkeuriger.
Ooitwerdhetritmevanafsprakenbepaalddoordetorenklokdie eensinhetuurenlatereensinhetkwartiersloeg.Nuwordthetritme bepaalddoorminuten:iedereenheefteenklokdieopdeminuut nauwkeurigis.Voorapparatengeldthetzelfde:hoepreciezerde tijdmeting,hoefrequenterdepulsenendaarmeedesynchronisatie.
Metgevoeligequantum-zwaartekrachtsensorenzalvoorhet onderhoudendeaanlegvandeinfrastructuurdeondergrondveel nauwkeurigerinkaartkunnenwordengebracht(TLR4).36
Nieuwegeneratieantennes
Quantumtechnologiemaaktwellichtindetoekomsteennieuwe generatieantennes37 mogelijkdienietalleenvelemalengevoeligeris, maar,opdenduur,mogelijkookeenvoudiger,goedkoperenrobuuster kanzijn(dezetoepassingheefthetlaagste‘readinesslevel’,TRL1: dewerkingvanhetprincipeisaangetoondineenlaboratorium).De verwachtingisdatdetoepassingvanquantumsensoreneenplaats krijgtinbijvoorbeeldderadiotechnologie(enhiermeehetradiospectrum)enautonomenavigatie.
Quantumsensorenzijnnaarverwachtingvelematesterkeren nauwkeurigerdandehuidigeontvangstapparatuurdoorhetgrotere bereik.Eenverwachtingdiehieraangekoppeldis,isdatde quantumsensorhierdooroverdegehelebandbreedtevanhet radiospectrumbestaandetoepassingenversterkt.Ditgeldtzowel voorlocatiebepalingmetGNSS(satellietcommunicatie)alsvoor mobielecommunicatietussenapparaten.Daarnaastzoude toepassingvanquantumsensorenbestaanderadiotoepassingen kunnenvervangenofcompleetnieuwgebruikvandefrequentieruimte kunnenintroduceren.Deverwachtingisdatopdiverseplaatsen ultragevoelige,energiezuinigequantumsensorenwordengeplaatst omallerleieigenschappentemetenvanlucht,waterenbodem.Dat zalleidentotbelangrijkeuitdagingenvoordetelecominfrastructuur: hetveiligtransporterenvanaldezedatavergtgroteinvesteringen.
36 https://www.nature.com/articles/s41586-021-04315-3, https://www.nobelprize.org/uploads/ 2018/06/popular-physicsprize2012.pdf
37 https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2020/04/30/big-atoms-make-small-supersensitive-quantum-receivers/?sh=6c2cb737740c, https://www.army.mil/article/212935/army_ researchers_make_giant_leap_in_quantum_sensing over:DavidMeyer,KevinCox,Fredrik Fatemi,PaulKunz,"DigitalCommunicationwithRydbergAtomsandAmplitude-Modulated MicrowaveFields", App.Phys.Lett.(R)112,211108(2018).[arXiv:1803.0354]- https://arxiv.org/ abs/1803.03545
Quantumcommunicatie
QuantumKeyDistributionmaaktveiligereencryptieenveiligere manierenomteauthentiserenenautoriserenmogelijk.Daarbijwordt gebruikgemaaktvanglasvezelinfrastructuuromquantumdeeltjeste versturen.38 Detelecomprovidersspeleneenrolinhetontwikkelen vandezeinfrastructuur.
Decommunicatietussenquantumcomputerszalopdenduurook plaatsvindenviaditnetwerk.Datbetekentdattelecomproviders meteentoezichthouderalsdeRijksinspectieDigitaleInfrastructuur (denieuwenaamvanhetAgentschapTelecomper1januari2023), datgaatoverdeveiligheidenbetrouwbaarheidvandigitaletelecominfrastructuurendecontinuïteitvanorganisatiesdiedaarvoor afhankelijkzijnvanIT,iniedergevalopdehoogtemoetenzijn vandelaatsterelevanteontwikkelingen.Degeopolitiekeaspecten (afhankelijkheidvanwereldspelersengrotetechpartijen)vergen misschienalmaatregelen,terwijldetechnologienoginontwikkelingis.
Detelecomsectorzaldetoenameinrekencapaciteitvanquantumcomputerskunnenbenuttenomoptimalisatieproblemente adresserenvoorbijvoorbeeldhetsturenvandenetwerkbelasting, hetplannenenvoorkomenvanonderhoudenhetinrichtenvan
Q“QuantumMachineLearningzalpatronenkunnen herkenneningrotedatasets,dienunogverborgenzijn.”38Viadelucht(satellieten)kunnendezedeeltjesookwordenverzondenenintheoriezelfsfysiek.
netwerken.39 MetQuantumMachineLearningkunnenpatronen herkendwordeningrotedatasets,dienunogverborgenzijn.
Ditverondersteltwelcoöperatievesamenwerking,omdatzonder maatregeleninNederlandenmisschienwelinheelEuropahet principegeldt:‘thewinnertakesitall’.Inditgevalzoudande telecomproviderdiebeschikkingheeftoverdemeestedatade grootstewordenendebestedienstenopditgebiedkunnenleveren.
Netalsdeoverheidendefinanciëlesectorzullentelecomproviders devolgendejarenalmaatregelenmoetentreffenomtezorgendat netwerkenenapparatuurovereendecenniumquantumveiligzijn.Dit betekentdatdegebruikteencryptiemethodennietgekraaktkunnen wordendoorquantumcomputers.
39Enookhiergeldenvoornamelijkrealtimeaspecten:hoekunnenrealtimemetingengebruikt wordenvoorself-configuratievanhetnetwerk,bijvoorbeeldgebruikmakendvanQML.De publicatieis(niet-academici)tedownloadenvia: https://www.mdpi.com/2073-431X/10/6/71
“Quantumtechnologiemaaktnieuwe manierenvanencryptiemogelijk.”
Dithoofdstukbeschrijftinkortbestekwat quantumtechnologieisenwelketoepassingen detechnologieheeft.
Eenbelangrijkvraagstukissteeds:hoeverisdetechnologie? DaarvoorintroducerenwehetconceptvanTechnologyReadiness Levels.Eenbelangrijkebronvoordithoofdstukisdepublicatie‘De impactvanquantum’40 (juli-2021),doorBirch,inopdrachtvan QuantumDeltaNederlandenInnovationquarterZuid-Holland.
40 https://www.quantumforbusiness.eu/insights/birch-quantum-impact
Omdatdeverschillendetoepassingenvanquantumtechnologiesterk verschilleninvolwassenheid,wordtgebruikgemaaktvanhetconcept TechnologyReadinessLevel (trl).Ditconceptisontwikkelddoor NASA41 eninmiddelsbreedingebruikomdevolwassenheidvan eentechnologieteschetsen.Bijtrl1(hetlaagsteniveauvan volwassenheid)isalleenhetbasisprincipewaargenomenwaar detoepassinggebruikvanmaakt.Eenoftweelevelshogerisde uitvoerbaarheidookonderzocht.Vanaflevel4wordtdetechnologie daadwerkelijkontwikkeldenbijlevel5en6ookgedemonstreerd. Bijlevel6totenmet9wordenerooksystemenensubsystemen ontwikkeld.Bijtrl9(hethoogstevolwassenheidsniveau)ishet systeemookgetestenklaaromtewordengeïmplementeerd.
Quantumtechnologiemaaktgebruikvandewettenvande quantummechanica:dewettendiehetgedragvandeeltjes beschrijvenophetniveauvanatomen,fotonen,elektronenen moleculen.Doordetechnologischeontwikkelingenindelaatste decenniawordthetsteedsbetermogelijkomhetgedragvandeze deeltjestemetenengerichttebeïnvloeden.
Deverschijnselendiedoordewettenvandequantummechanica wordenbeschrevensteldenwetenschappersalenkeleeeuwenvoor raadsels.Dewettenvandequantummechanicabeschrijvende verschijnselenopzo’nmanierdatzevoorspeldkunnenworden. 41
Systemtest,launch &Operations
Researchto provefeasibility
Technology demonstration
System/subsystem development
Technology development
Basictechnology research
Deeerstevolledigebeschrijvingvandeverschijnselendoor natuurkundigenisbijnaeeneeuwoud(alswedeSolvayConferentie van192742 alsmijlpaalnemen).Delaatstedecennia(envooralde laatstejaren)zijndetechnischeontwikkelingenzovergevorderddat wenietalleenhetgedragvandezedeeltjeskunnenobserverenen beschrijven,maardiedeeltjesooksteedsbeterlerenbeheersenen sturen.Ditleidttoteengrootaantalnieuwetoepassingen.Dat laatstevormtdeaanleidingvoorhetschrijvenvandezeExploratory QuantumTechnologyAssessment(deEQTA).
Overigensishetbelangrijktebedenkendathetkunnenbeschrijven, voorspellenenzelfsmanipulerenvanhetgedragvandekleinste deeltjesnogietsandersisdanhetbegrijpenvanhetgedrag.
Dewoordendiedequantummechanicagebruiktomverschijnselen tebeschrijvenzijnnietperseverklarend:denkaanwoordendie sterkgeassocieerdzijnmetquantumtechnologiezoals‘quantumverstrengeling’of‘superpositie’.Hetzijnbegrippenomhetgedrag vandeeltjestebeschrijvenentevoorspellen.Debegrippenzijnte vergelijkenmetdewetvandezwaartekracht:dewetvande zwaartekrachtzegtnietsoverdemechanismendiedezwaartekracht veroorzaken,maarsteltonswelinstaathetgedragvanobjectenhier opaardetebeschrijvenentevoorspellen.Omdatniemandzich verbaastoverhetvallenvanobjecten,heeftookniemandbehoefte aanzo’nverklaringinwoorden.Wedenkendatdatookvoor quantummechanicagaatgelden:alsweeenmaalgewendrakenaan detoepassingenvanquantumtechnologie,stellenalleen wetenschappersnogvragenoverhetwaarom.
Alswewoordengebruikenomhetgedragvandeeltjestebeschrijven, leidtdatalsneltotmisverstanden.Zulkewoordendragendaardoor bijaanmystificatievanquantumtechnologie.Denkaanzinnenals “quantumdeeltjesdieoptweeplaatsentegelijkzijn”of“quantumdeeltjesdiepaseeneigenschapkrijgenalszewordenwaargenomen”. Ofdatbijquantumverstrengeling“snellerdanhetlicht”hetene verstrengeldedeeltjeinformatiemethetandereverstrengelde deeltje“communiceert”.
Ditsoortuitleg(inwoorden)is,denkenwij,nietnodigom toepassingen(endebeperkingen)vanquantumtechnologiete begrijpenendaaromwordtindithoofdstukafgezienvaneen dergelijkebeschrijving.Ookvaneen‘gewone’computerofmobiele telefoonishetimmersvoordemeestemensenonbegrijpelijk(hoe dooralleendewaarden0en1tegebruikenzulkecomplexe functionaliteitkanontstaan.WerichtenonsindeEQTAdaarom opdefunctionaliteitvanquantumtechnologieennietophetgeven vaninzichtindewettenvandequantummechanica.
Hetkunnenmeten,beheersenensturenvanhetgedragvan quantumdeeltjesleidttotdrietypennieuwetoepassingen: quantumsensoren,quantumnetwerkenenquantumcomputers. Quantumveiligeencryptiewordtindelaatsteparagraafbesproken: hetvraagstukraaktdehelesamenleving,ongeachtdevraagofeen organisatiequantumtechnologiegaattoepassen.
Doordewettenvanquantummechanicategebruikenwordteen nieuwegeneratievanheelprecieze,robuusteenwellichtmeer betaalbaresensorenmogelijk.Diesensorenkunnenbijvoorbeeld gebruiktwordenvoorhetmetenvaneigenschappenalstijd, beweging,versnelling,afmeting,zwaartekracht,stroomenspanning.
Hettoepassenvandezesensorencreëertmogelijkhedenvoor organisatiesomzakennieuw,andersofbetertedoen.Hetbenutten vandezemogelijkhedenvergtaanpassingenbinnenorganisatiesen vraagtomnieuwesamenwerkingentussenorganisaties.Het eenvoudigenzeernauwkeurigkunnenmetenvanallerlei eigenschappenleidtalsneltotethischeenjuridischevragen:watis wenselijkennoodzakelijk?Welkewaarborgenzijnnodig?DeEQTA helptorganisatiesomoverdezevragennatedenken.
Hetismoeilijkinteschattenhoegrootdeimpactvanquantumsensorenzalzijnopdefunctionaliteitvanapparatuuren – waar dezesensorenleidentotlagerekostenvoorhetmetenvandeze eigenschappen – totbredetoepassinginelektronica.Dequantumsensorenzullentoepassingvindeninprofessioneleapparatuurin allerleidomeinen,zoalszorg,logistiek,bouwentelecom.Zozullende foto’svanMRI-scanseenhogereresolutiekunnenkrijgen.Doorhet exactmetenvanhelekleineverschilleninzwaartekrachtkrijgenwe beterinzichtinwatzichindeondergrondbevindt.Quantumsensoren
zullenbewegingenversnellingveelbeterkunnenregisteren,waardoor objecten,ookzonderGPS,veelpreciezergelokaliseerdkunnen wordenineenruimte.
Laserswordennauwkeurigerenenergiezuiniger,omdatquantumsensorenookkleinehoeveelhedenteruggekaatstelichtdeeltjes kunnenregistreren.Datheeftgevolgenvoorhetherkennenvan eigenschappenvanvloeistoffenenmaterialen:diekunnenwellicht opdenduurveelsnellerengoedkoperwordengemeten.
Snellerennauwkeuriger
Omdatquantumtechnologiehetmogelijkmaakttijdexactertemeten zaldatleidentotallerleimerkbaarsnelleretoepassingen.GPSzal velemalennauwkeurigerwordendoordienauwkeurigetijdmeting. Dequantumsensorenmakensnellereklokpulsenmogelijk(oscillatoren), endaarmeesnelleretimingvanhetuitvoerenvancommando’sdoor processorenensnellereinformatie-uitwisselingtussendecomponenten vancomputers,telefoonsenallerleiandereapparatuur.
Debeteresynchronisatiemaaktooksnellereinformatie-uitwisseling tussensystemenmogelijkindebedradeendraadlozetelecomnetwerken.Metdezenauwkeurigeresensorenkunnendeafmetingen vanchipsmogelijknogverderwordenteruggeschroefd.Wellichtdat dezesensorenzullenleidentoteennieuwegeneratiegevoelige—en technischgezienveeleenvoudigereenrobuustere antennes.
Tijdpad: Deontwikkelingvandezesensorendiegebruikmakenvan quantumtechnologiegaatergsnel.Sommigetoepassingen(zoals quantumklokken)komennualopdemarkt.43 Veelvande quantumsensorendieeigenschappenmetenzijninontwikkeling inlaboratoria.
43Ortt,R.(2020). DeTechnologie-monitor2020Quantumtechnologie. StichtingToekomstbeeld derTechniek,DenHaag.- https://stt.nl/nl/toekomstverkenningen/97-de-technologiemonitor2020-quantumtechnologie/nationale-technologiemonitor-2020-quantumtechnologie
Quantumnetwerken
Ophetgebiedvanveiligheidencommunicatiezaldevolgende decenniagaandewegeennieuwefunctionaliteitwordentoegevoegd aannetwerkendiewenukennen(viaglasvezel,doordeluchten/of viadesatelliet).Hierdoorkunnenwe,alsdatnodigis,veiligerhoogvertrouwelijkeinformatieuitwisselen.Opditmomentiserveel aandachtvoorhetvertrouwelijkkunnenuitwisselenvan encryptiesleutels:QuantumKeyDistribution.
Ookvoorauthenticatieenautorisatie(hetmetzekerheidvaststellen vandeidentiteitvanontvangerenverzenderendemachinesdiezij gebruiken)biedenquantumnetwerkenmogelijkheden.
Robuustemaatregelen
Hetisgoedtebedenkendatvertrouwelijkheidtijdenshettransport vaninformatieenhetmetmeerzekerheidkunnenvaststellenvan deidentiteitvandezenderenontvangernietvoldoendezijnom vertrouwelijkheidvaninformatie-uitwisselingtewaarborgen.Maar quantumtechnologiemaaktwelweernieuwere,meerrobuuste maatregelenmogelijkineensteedscomplexergeheelvan maatregelen.
Quantumcommunicatiezalhetopdenduurookmogelijkmakenom quantumcomputerstekoppelentoteengroterequantumcomputer endistributedquantumcomputing.
Tijdpad: Dezecommunicatietoepassingenvoordeveiligeuitwisseling vaninformatie(QuantumKeyDistribution)zullendekomendejaren opdemarktkomenofzijnineenexperimenteelstadium(trl4-6). Standaardisatievanveiligeuitwisselingvanencryptiesleutelsisineen vergevorderdstadium.44 Hetlatensamenwerkenvanprocessorenvan quantumcomputersvianetwerkenzalnoglangeropzichlaten wachten.
44 https://www.standict.eu/discussion-groups/quantum-computing/297/towards-europeanstandards-quantum-technologies
Debeloftevanquantumcomputersisdateenaantalspecifieke problemenmetdequantumcomputerveelsnellerkunnenworden doorgerekenddanklassiekecomputers.Daarbijkomenviertypen toepassingenvaakaandeorde:
• Hetsimulerenvanhetgedragvanatomen Hetsimulerenvanhetgedragvandemeesteenvoudigeatomen isalsneltecomplexvoorhuidigecomputers.Metkanhetgedrag vanmoleculenenatomenwelwordengesimuleerd(voormedicijnenmateriaalontwikkelingenvoorallerleichemischeenbiologische processen).
• Hetsnelleroplossenvanspecifiekevraagstukken Quantumcomputerskunnenbepaaldevraagstukkensneller oplossen.Denkaanoptimaliseringsvraagstukken,waarbijerveel verschillendeoplossingenmogelijkzijn,dieelkallemaalmoeten wordendoorgerekend.Voorbeeldenhiervanzijnverkeer,logistiek, definanciëlesectorendezorg.Ookhetdoorzoekenvangrote ongestructureerdedatasetskanwellichtsnellermet quantumcomputers.
• Hetsnelbrekenvanencryptievandigitalecommunicatie Deencryptie-algoritmesdienugangbaarzijnontlenenhunkracht aanrekenkundigeproblemendiezonderdekennisvandesleutel nietefficiëntzijnoptelossen.Echter,enkelerekenkundige problemendiedehuidigecomputersnunietkunnenoplossenzijn straksweloptelossendoorquantumcomputers.Ditbetekent dateengroepencryptie-(enauthenticatie-)algoritmesdiewe momenteelveelgebruikennietmeerveiligisinhettijdperkvan dequantumcomputer.
OphetgebiedvanArtificialIntelligence(AI)zalMachineLearning baathebbenbijquantumcomputers.45
45Neumann,N.,Phillipson,F.&Versluis,R. Machinelearninginthequantumera. DigitaleWelt3, 24-29(2019). https://doi.org/10.1007/s42354-019-0164-0
Tijdpad: (zieFiguur08)Opditmomentzijnerkleinequantumcomputersbeschikbaarvoorexperimenteelgebruikenomervaring optedoenmetdeeigenschappenvandezecomputers.Voordat serieuzetoepassingenvandequantumcomputermogelijkworden, moetenernoggrotedoorbrakenplaatsvinden:ophetgebiedvan rekenkrachtmaarookbasalezakenalsquantumgeheugenenhet opslaanvandata.Deelektronicadienodigisomeenquantumcomputeraantesturenenintebeddenisnogvolopinontwikkeling. Ookophetgebiedvanalgoritmesensoftwarewordtwereldwijdnog hardgewerkt.
Tochisookdezeconstateringoverquantumcomputingniethelemaal waar:erzijnookmanierenomdequantumcomputeralseensoort heuristiektegebruikenombepaaldeproblemenoptelossen.Datwil zeggen:alseenhandigheidomsneltoteenresultaattekomen zonderoplossingenhelemaaldoortehoevenrekenen.Dattype toepassingenligteerderbinnenbereik.
Ookalduurthetnogzekereendecenniumvoordatquantumcomputersbruikbaarzijn,tochmoetdesamenlevingnualanticiperen opdekomstvandezecomputers.Hetisnamelijkbewezendat quantumcomputersdehuidigeveelgebruiktevormenvanencryptie kunnenbreken.Gelukkigishetzodatwegeenquantumrekenkracht nodighebbenomquantumveiligeencryptietegebruiken.De zwakhedenindehuidigevormenvanencryptiekunnenworden opgelostzonderquantumcomputerstegebruiken.
Veelvandeinformatiedielangerdan10jaarvertrouwelijkmoet blijvenmoetdaaromnualquantumveiligwordenversleuteld. Apparatenenmachinesdieeenlevensduurhebbenvanlanger dantienjaarzullennualuitgerustmoetenwordenmetencryptiemethodendiequantumveiligzijn.Denkaandegeldautomatenin destraat,debruggenensluizenindeopenbareruimteofde archieven.Destandaardisatievanquantumveiligepublic-key encryptiemethodendoorNIST46 (hetAmerikaanseinstituutvoor technischestandaarden)zitindeconceptuelefase.Dekomende jarenzullendezemethodeninallerleidienstenenproducten wordentoegepast.
Deovergangnaarnieuwevormenvanencryptieisvoororganisaties eenbelangrijkaandachtspunt:sommigeorganisatiesmoetennual gaansamenwerkenmetandereorganisatiesindesector.Vooral rondomdealeerdergenoemdegeldautomaten,apparatuurinde openbareruimteenarchievenishetzaaksneltot bestpractices enrichtlijnentekomen.Andereorganisatiesmoeteninformatie zogaanversleutelendatdezeopeenveiligemanierkanworden herversleuteldalsdatnodigis.Dekennisenmiddelenzullenniet vooriedereorganisatiebeschikbaarzijnenvoorveelvandeze ontwikkelingenzalnauweresamenwerkingnodigzijn.
“Quantumsensorenzullentoepassing vindeninprofessioneleapparatuur inallerleidomeinen,zoalszorg, logistiek,bouwentelecom.”
HetdoorlopenvanditEQTA-stappenplanismeerdanhet verzamelenvaninformatieomtoteenbeslissingtekomen overhetverantwoordtoepassenvanquantumtechnologie.
Hetstappenplanhelptorganisatiestebedenkenwaarquantumtechnologieeenorganisatiekanbrengen,ofdatwenselijkis,hoe gaandewegzekerheidtekrijgenoverdezeideeënenwatmoet gebeurenomdietoekomstterealiseren.
HetdoorlopenvandeEQTAhelptorganisatiesomtewetenwelke ontwikkelingenzemoetenvolgenrondquantumtechnologie,ofen hoezedezeontwikkelingen(metanderen)opgangkunnenbrengen ensturen.DeEQTAzalsommigeorganisatiesdoenbesluitendatze zelfofviaanderenervaringopmoetendoenmetquantumtechnologie. Datmanagement,medewerkersenanderebelanghebbendenweten watquantumtechnologiekangaanbetekenenenhentebetrekken bijhetontwikkelenvanideeën.
Organisatieszullennahetdoorlopenvandeeqtamisschiengaan samenwerken,ofzichinspannendatstandaardisatietotstandkomt. Datethischekadersenregelgevingwordenontwikkeld.
DoordeEQTAtedoorlopenkunnenorganisatiesbeterlettenopde impactvanrelevantegeopolitiekeontwikkelingenvoordeideeënover toepassing.Organisatieskunnenzichinspannendathetonderwijs tijdiginspeeltopdevaardighedendienodigzijnomquantumtechnologietegebruikenofdatdienstverlenerstijdigdiensten ontwikkelendievoldoenaanhuneisenenpassenbijwatzijnodig hebben.HetbelangrijksteonderdeelvanhetdoorlopenvandeEQTA isdaarommisschiendelaatstestap,deevaluatie:hetplannenvan eenmomentomdebeslissingtetoetsen,heteffectvandegetroffen maatregelentebekijkenendanweervervolgstappenteplannen.
HetinvulbarestappenplanisonderdeelvandeExploratoryQuantum TechnologyAssessment.Hethelptorganisatiestebedenkenwaar quantumtechnologieeenorganisatiekanbrengen,ofdatwenselijkis, hoegaandewegzekerheidtekrijgenoverdezeideeënenwatmoet gebeurenomdietoekomstterealiseren.
MetdankaanQDNL,diedeopdrachtgafaan ECP|PlatformvoordeInformatieSamenleving omdeEQTAteontwikkelen.Endewerkgroep metbelanghebbendenenexperts,onderleiding vanProf.BartSchermer(UniversiteitLeiden, Considerati)enDaniëlFrijters(ECP),diede EQTAvormgaven.
Redactie: EsterSchop, Lees-t.nl
Ontwerp: FrankWestenberg
Druk: Veldhuizengrafischeffect
Fotografie: MariekedeLorijn
EricBrinkhorst
AnneReitsma
2023©QuantumDeltaNederland
CentreforQuantumandSociety
…deelnemenaan onzeworkshops, denktanksen/of projecten?
…deethische, juridischeen maatschappelijk aspectenverkennen vanuwusecase?
…ons uitnodigenom tesprekenop uwevent?
…kennisdelenover quantumofover ethische,juridische enmaatschappelijke aspecten?
…verkennenwat quantumkan betekenenvoor uwdomein?
Neemcontactop!
cqs@quantumdelta.nl
quantumdelta.nl
