In de schaduw van AI wint kwantumcomputing aan kracht

Wat is kwantumcomputing?

‘Quantum computing’ is gebaseerd op zogenaamde ‘qubits’, de elementaire informatie-eenheid in een kwantumcomputer. Deze eenheden kunnen in meerdere toestanden tegelijk bestaan. In tegenstelling tot huidige computers, die de mogelijkheden één voor één testen, kan een kwantumprocessor vele scenario's tegelijkertijd verkennen. Met andere woorden: de kwantumcomputer speelt schaak met data, en combineert strategie en durf om complexe problemen op te lossen.

Daarnaast verbindt de zogenaamde kwantumverstrengeling bepaalde qubits: wanneer een qubit van toestand verandert, reageert zijn gepaarde tegenhanger meteen. Deze eigenschappen maken een rekenkracht vrij die conventionele systemen niet aankunnen. Gezien haar potentieel trekt deze technologie momenteel wereldwijd meer dan 40 miljard dollar aan investeringen aan. Overheden en bedrijven intensiveren hun onderzoek om ervoor te zorgen dat ze de trein van deze technologische innovatie niet missen.

Bijna oneindige toepassingsmogelijkheden

Alle bedrijven gebruiken tegenwoordig applicaties. In belangrijke sectoren intensiveren sommigen hun onderzoek op het gebied van kwantumcomputing, wat hen aanzienlijke ontwikkelingskansen kan bieden. Om te beginnen kan het in de financiële sector de fraudedetectie revolutioneren en de bescherming van gevoelige gegevens versterken. Portefeuilleoptimalisatie en risicomanagement worden vandaag al gemodelleerd. Daarnaast kunnen kwantumsimulaties op het gebied van gezondheid de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen met 30 tot 50% versnellen. Ten slotte kan ook de energiesector profiteren van deze vooruitgang dankzij de optimalisatie van materialen voor batterijen en zonnepanelen, een belangrijke hefboom voor de energietransitie. Volgens McKinsey zou de kwantummarkt – die momenteel gewaardeerd wordt op 1,2 miljard USD – in 2035 ruim 100 miljard USD kunnen bereiken, met een jaarlijkse groei van meer dan 30%.

Niet zonder uitdagingen

Echter, net als bij AI, gaat deze technologie gepaard met heel wat uitdagingen op het gebied van ontwikkeling (systeemstabiliteit en rekenfouten), beveiliging (gegevensopslag en vertrouwelijkheid) en regulering (regelgeving, ethiek en verantwoording). De ontwikkelings- en milieukosten zullen aanzienlijk zijn. De eerste grootschalige concrete toepassingen zijn waarschijnlijk pas voor over 5 tot 20 jaar. De investeringen die nodig zijn om deze technologie te ontwikkelen, zullen kolossaal en duurzaam moeten zijn.

Een revolutie in de maak

De meeste toepassingen zijn nog experimenteel. Toch maakt de technologie vooruitgang: IBM, Google en Amazon bieden al kwantumclouddiensten aan, terwijl prototypes worden getest binnen domeinen als de financiële zekerheid, chemie en logistiek.

De AI-boom maakt kwantumcomputing nog interessanter. De synergie tussen de twee wordt steeds sterker: AI helpt bij het optimaliseren van kwantumalgoritmen, terwijl kwantumcomputing ongezien rekenmogelijkheden  biedt om steeds complexere modellen te verwerken. Concreet gesteld, kan kwantumcomputing de training versnellen van AI-modellen die zijn ontworpen om specifieke taken uit te voeren (tekstclassificatie, beeldherkenning), waaronder generatieve modellen die nieuwe data genereren (muziekcreatie, synthetische beeldgeneratie). Deze alliantie kan de komst van concrete toepassingen verder versnellen en de impact van beide technologieën versterken.

De koplopers in de kwantumrace

De wedloop is begonnen. Enerzijds domineren technologiegiganten als IBM, Alphabet, Amazon, Intel en Microsoft dankzij hun financiële kracht, patenten (meer dan 600 patenten ingediend tegen het einde van 2024) en clouddiensten. Hun voorsprong stelt hen in staat hun leiderschapspositie te testen, versterken en consolideren. Aan de andere kant innoveren gespecialiseerde start-ups, zoals IonQ, Rigetti, D-Wave, op het vlak van alternatieve architecturen en qubits. Hun vooruitgang kan de sector transformeren, maar hun waarderingen blijven gevoelig voor technische successen of vertragingen. Tot slot profiteren veel indirecte spelers van de kwantumontwikkeling, waaronder halfgeleiderfabrikanten en cybersecuritybedrijven. Deze laatste profiteren momenteel van de opkomst van AI en zouden hun rol kunnen zien toenemen door de toenemende adoptie van kwantumtechnologieën.

Een veelbelovende toekomst

Deze technologie leidt nog niet tot een heuse economische revolutie, maar draagt de kiemen ervan. Zoals een schaker zijn zetten voor de overwinning visualiseert, bereidt de kwantumwereld zich voor op de toekomst door op risico's te anticiperen en kansen te grijpen. Net als AI tien jaar geleden navigeert dit universum tussen wetenschappelijke ambitie en de eerste concrete toepassingen.

Volgens een studie van de Boston Consulting Group (BCG) verwachten we een potentiële wereldwijde economische impact tot 850 miljard tegen 2040. Net als de schaakspeler die bij elke zet de positie van de koning op het spelbord voor ogen houdt, zal het cruciaal zijn om de dynamiek in de evolutie van deze innovatie te volgen: de versnelling van het onderzoek, de convergentie met AI, toestandsstrategieën en de geleidelijke opkomst van een industrieel ecosysteem. Beleggers die vandaag nadenken over de toekomst van AI kunnen met kwantumcomputing hun blik verruimen in een dimensie met ongekende mogelijkheden.