Met quantumtechnologie staan we aan de vooravond van een technologische revolutie. De enorme rekenkracht van quantumcomputers maakt het mogelijk om oplossingen te bedenken voor grote maatschappelijke uitdagingen in vrijwel alle sectoren.

Veilige data voor ondernemend Nederland dankzij quantumtechnologie

Uitdaging

Hoe voorkomen we dat gevoelige data bij het aanbreken van het quantumtijdperk, niet alsnog met terugwerkende kracht op straat komt te liggen? Het beveiligen van informatie tegen aanvallen met een quantumcomputer met behulp van quantum-safe technology is cruciaal.

Perspectief

TNO kan de overheid helpen om netwerken quantum-safe te maken en legacy problemen op te lossen. De quantum-safe VPN-verbinding (Virtueel Particulier Netwerk) is daarvan een goed voorbeeld.

Stand van de technologie

TNO beschikt over een sterke basis in toegepaste cryptografische kennis, gecombineerd met veel expertise op het gebied van internet, communicatienetwerken en cybersecurity. Hierdoor kunnen we de impact van post-quantum cryptografie goed overzien en zijn we in staat om organisaties te begeleiden in de transitie van hun informatiebeveiliging. 

Meer weten over het belang van post quantum cryptografie? Download onze position paper 'Migration to quantum-safe cryptography'

Quantumtechnologie in de zorg biedt mogelijke kansen voor vroegtijdige kankerdetectie

Uitdaging

Een vroege ontdekking van kanker is essentieel voor een succesvolle behandeling. Daarom wordt gewerkt aan een model dat kan voorspellen of kwaadaardige kanker zich gaat ontwikkelen in weefsel. Een van de grootste uitdagingen hierbij is het bepalen van de belangrijkste factoren die een rol spelen bij de ontwikkeling van kanker.

Lees meer over de mogelijke kansen van quantumtechnologie bij het vroegtijdig ontdekken van kanker.

Lees verder

Perspectief

‘Supervised learning’, een onderdeel van kunstmatige intelligentie, biedt veel potentie voor het maken van zo’n voorspellend model. Een grote dataset met bekende labels wordt aan een computer gegeven, die hier vervolgens zelf een model van maakt op basis van ontdekte patronen.

Wanneer die datapatronen minder duidelijk zijn, is meer data nodig voor vergelijkbare resultaten. Bij het herkennen van een handschrift heeft elke letter onderscheidende eigenschappen. Helaas zijn die bepalende eigenschappen voor het ontwikkelen van kwaadaardige kanker minder duidelijk, wat de herkenning bemoeilijkt. Om toch nuttige voorspellingen te kunnen doen, zijn grote hoeveelheden data nodig. Dit vergt een enorme rekenkracht, waarvoor quantum computing uitkomst biedt.

Stand van de technologie

TNO werkt aan quantumalgoritmes die de meerwaarde van quantumcomputers kunnen aantonen. Omdat de huidige quantumcomputers op dit moment nog niet de benodigde rekenkracht kunnen leveren, worden veel algoritmes nu nog gesimuleerd.

Zo kunnen we patronen bij het ontstaan van kanker herkennen door het quantumalgoritme na te bootsen met behulp van Quantum Inspire, een door QuTech ontwikkelde simulator van een quantumcomputer.

Ontdek alles over de mogelijkheden van digitalisering in de zorg

Lees verder

Hoe quantumcomputers distributieketens drastisch kunnen inkorten

Uitdaging

Logistieke dienstverleners moeten steeds meer moeite doen om aan de hoge verwachtingen van hun klanten te kunnen voldoen. Denk aan same day delivery zonder kosten. Voor zulke efficiënte distributieprocessen is steeds meer rekenkracht nodig.

Perspectief

Met de quantumcomputer kunnen logistieke dienstverleners hun distributieprocessen real-time optimaliseren op een manier die niet haalbaar is met gewone desktopcomputers of supercomputers. Dynamische route-optimalisatie bijvoorbeeld, blijft een uitdaging voor de industrie, zeker wanneer we ook de overheid in staat willen stellen te kunnen sturen op maatschappelijke doelen met betrekking tot emissie, drukte en veiligheid.

Ook op het gebied van autonoom rijden biedt quantumtechnologie kansen. Door zijn ongekende rekenkracht kan de quantumcomputer in enorme datasets direct patronen herkennen, bijvoorbeeld om snel op afwijkende verkeersituaties in te kunnen spelen. Hierdoor wordt het potentieel van AI in een stroomversnelling gebracht.

Stand van de technologie

TNO werkt aan quantumalgoritmes die de meerwaarde van quantumcomputers kunnen aantonen. Omdat de huidige quantumcomputers op dit moment nog niet de benodigde rekenkracht kunnen leveren, worden veel algoritmes nu nog gesimuleerd

Lees meer over de mogelijkheden van digitalisering in de logistiek.

Lees verder

Quantumcomputers zorgen voor meer efficiëntie in de bouw en infrasector

Uitdaging

De bouw- en infrasector moet efficiënter te werk gaan, om een aantal grote uitdagingen het hoofd te bieden. Naast een grote vervangings- en renovatieopgave moet er circulair en energieneutraal gebouwd worden. Het is daarom van groot belang om door middel van simulatiemodellen het risico op fouten te minimaliseren (first time right engineering).

Perspectief

De ongekende rekenkracht van de quantumcomputer maakt het mogelijk om  binnen enkele seconden hele systemen, inclusief afhankelijkheden, door te rekenen. Zo kun je een compleet systeem van componenten simuleren – een aaneenschakeling van digital twins – naar wat bij benadering echte omstandigheden zijn.

Daarnaast kan de quantumcomputer ingezet worden voor het ontwerpen, produceren en verfijnen van materialen en moleculen. Met behulp van de enorme rekenkracht en een bijna onbegrensde hoeveelheid data, kunnen we nieuwe materialen op maat ontwikkelen met exact de gewenste fysieke en chemische eigenschappen.

Stand van de technologie

TNO werkt aan quantumalgoritmes die de meerwaarde van quantumcomputers kunnen aantonen. Omdat de huidige quantumcomputers op dit moment nog niet de benodigde rekenkracht kunnen leveren, worden veel algoritmes nu nog gesimuleerd.

Ontdek meer over de mogelijkheden van digitalisering in de bouw- en infrastructuur.

Lees verder

Quantumtechnologie maakt radicale verbetering productieproces mogelijk

Uitdaging

Om ruimte te creëren voor nieuwe innovaties, is een drastische verbetering nodig van de huidige productieprocessen in de maakindustrie.

Perspectief

De quantumcomputer kan binnen enkele seconden alle mogelijke combinaties van (geschakelde) systemen doorrekenen en kan zo de kleinste afwijkingen real-time detecteren. Dankzij deze basistrend in kunstmatige intelligentie is een breed scala aan toepassingen mogelijk.

De rekenkracht van quantumcomputers kan niet alleen worden ingezet voor het optimaliseren van productieprocessen, maar kan binnen de sector ook bijdragen aan de materiaalkunde en chemie.

Stand van de technologie

TNO werkt aan quantumalgoritmes die de meerwaarde van quantumcomputers kunnen aantonen. Omdat de huidige quantumcomputers op dit moment nog niet de benodigde rekenkracht kunnen leveren, worden veel algoritmes nu nog gesimuleerd.

Lees meer over de mogelijkheden van digitalisering in de maakindustrie

Lees verder