Quantumtechnologie is dichterbij dan je denkt: zo wordt het nu al toegepast
In dit artikel:
Nederland bouwt actief aan een complete keten voor quantumtechnologie, waarbij overheid, kennisinstellingen en bedrijven samenwerken om onderzoek naar toepassingen om te zetten in praktische producten. Hoewel veel publiek quantum vooral associeert met commerciële quantumcomputers — waarvan de hardware nog in een vroeg stadium verkeert — kent het veld al directe en vaak zeer praktische toepassingen, met name op het gebied van quantumsensing, quantum annealing en quantumcommunicatie.
Quantumsensoren onderscheiden zich door extreme gevoeligheid, hoge nauwkeurigheid, geringe omvang en laag energieverbruik. In Nederland leidt TNO via het Quantum Sensing Applications‑programma binnen Quantum Delta ontwikkelingen op dit vlak. Zulke sensoren gebruiken quantumsystemen (bijvoorbeeld individuele atomen) om stimuli zoals magnetische velden of chemische signalen direct op atomair niveau om te zetten in meetbare signalen; uitlezing gebeurt vaak met lasers en lichtdetectors op kleine chips. Toepassingen variëren van realtime waterkwaliteitsmetingen en detectie van PFAS of micro-/nanoplastics tot het in kaart brengen van magnetische anomalieën en in-vitro detectie van vrije radicalen.
Concrete voorbeelden: waterbedrijf Evides wil in 2026 een proef starten met quantumsensoren om continu verontreiniging in de Maas te monitoren. Dat moet veel sneller en representatiever inzicht geven dan huidige handmatige bemonstering plus labanalyses, zodat bij incidenten sneller beslissingen kunnen worden genomen. Bij Defensie en TNO wordt gewerkt aan uiterst gevoelige magnetometers en chipscale atoomklokken voor het detecteren van mijnen, tunnels of onderzeeboten en voor precieze tijd- en positiebepaling. Omdat atoomklokken nauwkeurige tijdstandaarden leveren, zijn ze cruciaal voor satellietnavigatie; door miniaturisatie kunnen vergelijkbare precisies nu ook in mobiele systemen toegepast worden. Quantumsensoren kunnen bovendien navigatie zonder GPS verbeteren: gyroscopen en versnellingsmeters op quantumbasis houden positiebepaling accuraat zolang de GPS-signalen wegvallen.
Naast sensoren biedt quantumtechnologie oplossingen voor optimalisatie: quantum annealing, zoals aangeboden door D‑Wave en via clouddiensten van onder meer Qilimanjaro, gebruikt quantummechanische effecten om sneller door complexe oplossingslandschappen te “tunnelen” naar goede oplossingen. In praktijk wordt dat onderzocht voor toepassingen als het balanceren van rendement, risico en CO2‑voetafdruk in kredietportefeuilles — een probleem waarbij meerdere doelen tegelijk geoptimaliseerd moeten worden.
Op het gebied van beveiliging bouwt het quantuminternet voort op Quantum Key Distribution (QKD): encryptiesleutels worden gecodeerd in kwantumtoestanden van fotonen, waardoor afluisteren onvermijdelijk detecteerbaar is. Bedrijven als het Nederlandse QBird en Europese spelers leveren inmiddels apparatuur die voor veilige dataverbindingen wordt ingezet door overheden, banken en telecombedrijven. Momenteel werkt QKD betrouwbaar over afstanden tot ongeveer 200 km tussen vaste punten; het beoogde quantuminetwerk combineert schakels en vertrouwde nodes en wordt aanvullend ontwikkeld voor communicatie via satellieten om afstandsbegrenzingen te overwinnen.
Kortom: hoewel universele quantumcomputers nog niet praktisch inzetbaar zijn, zijn er tal van volwassen of bijna‑klinische toepassingen van quantumtechnologie. In Nederland lopen pilots en onderzoeksprojecten die quantumsensing, quantumcommunicatie en quantum‑gebaseerde optimalisatie naar operationele inzet brengen, met voordelen op het gebied van snelheid, nauwkeurigheid, veiligheid en nieuwe meetmogelijkheden.