Ga naar de inhoud

Bereid je voor op de dreiging én kansen van kwantumcomputers

Door AI werden veel mensen overvallen. Dat wil de Rijksinspectie voor Digitale Infrastructuur (RDI) niet met kwantumtechnologie. Hoewel toepassingen met deze technologie nu nog in de maak zijn, nemen ze veel risico’s en kansen met zich mee. Ook voor het werk van toezichthouders. De RDI bereidt zich daarop voor en roept andere inspecties op om mee te doen.

Afbeelding van kwantumcomputer met ingewikkelde berekening

Kwantumtheorie geeft ons al sinds het begin van de twintigste eeuw inzicht in de natuur op haar meest microscopische niveau. Zo klein als atomen, of nog kleiner zelfs zoals elektronen, protonen en fotonen, oftewel lichtdeeltjes. Met deze kennis ontwikkelden we bijvoorbeeld in de jaren vijftig en zestig al bijzonder nauwkeurige atoomklokken. Kwantumtheorie wordt nu omgezet in toepassingen: kwantumtechnologie. En dat gaat ook effect hebben op het werk van toezichthouders.

“We hebben straks razendsnelle computers die sommige problemen veel sneller op kunnen lossen.”

Dit moet je weten

“De theorie achter kwantumtechnologie gaat veel mensen boven de pet. Maar dat is niet erg, je kunt die ingewikkelde kwantumeigenschappen van deeltjes eigenlijk wel vergeten. Die heb je niet nodig om de technologie te begrijpen”, stelt Eelco Vriezekolk, programmamanager bij de Rijksinspectie voor Digitale Infrastructuur. Daar zit hij bij het team dat de RDI voorbereidt op de komst van kwantumtechnologie. “Wat je vooral moet weten, is dat er drie soorten basistoepassingen zijn: computers, netwerken en sensoren. En ze komen allemaal met hun eigen kansen. En vooral de computers komen ook met een grote dreiging.”

Superieure rekenkracht

“We hebben straks razendsnelle computers die sommige problemen veel sneller op kunnen lossen dan huidige computers. Naar verwachting zijn de eerste werkende kwantumcomputers er al in 2030”, vertelt Vriezekolk. “Zo’n computer zal supersnelle berekeningen kunnen maken, bijvoorbeeld over de meest efficiënte inzet van vrachtwagens of treinen. Ook wordt er gedroomd dat we straks op basis van een druppel bloed een medicatie op maat kunnen berekenen. Of dat we dankzij materiaalonderzoek met kwantumcomputers veel krachtigere accu’s kunnen ontwikkelen.”

“De praktische toepassing van kwantumnetwerken is al heel dichtbij.”

Die rekenkracht brengt ook meteen de grootste dreiging van kwantumcomputers met zich mee”, waarschuwt Vriezekolk. “Die kunnen namelijk al onze huidige encryptie kraken.” Oftewel: de versleuteling waarmee we gegevens beschermen is niet veel langer veilig. Alle organisaties – ook toezichthoudende – moeten dus de eigen gegevensbescherming onder de loep nemen.

Zeer veilige communicatie

Dan zijn er de kwantumnetwerken, daarmee zullen we veiliger kunnen communiceren. “Het idee is dat kwantumnetwerken naast het internet bestaan. Je wisselt dan via deze netwerken veilige cryptosleutels uit: alleen de ontvanger en verzender hebben de sleutel. Daar kun je dan vervolgens via het internet veilig mee communiceren. Dat is natuurlijk interessant voor bijvoorbeeld banken en landen.”

“Niet voor niets loopt er ook een Europees project om zo’n netwerk op te zetten voor veilige, versleutelde communicatie tussen lidstaten. China heeft al een groot kwantumnetwerk en door Europa heen zijn er onderzoeksnetwerken. En in de haven van Rotterdam loopt een pilotproject met zo’n netwerk voor communicatie tussen de partijen in het havengebied. Vriezekolk: “De praktische toepassing van dit soort netwerken is dus dichtbij.”

Ultraprecieze metingen

Tot slot zijn er de kwantumsensoren. “Die worden al gebruikt. Bijvoorbeeld om verschuivingen van de zwaartekracht in vulkanen te meten. Die sensoren zijn zo gevoelig dat ze kleine veranderingen in zwaartekracht door verplaatsend magma waarnemen. Een toekomstige commerciële toepassing zou navigatie kunnen zijn. Als je namelijk supernauwkeurig tijd en afstand kunt meten, dan kun je zonder een satelliet je locatie bepalen. Ook in een tunnel, parkeergarage of onder water.”

“Het is belangrijk dat toezichthouders tijdig overstappen op nieuwe encryptie die kwantumcomputers niet kunnen kraken.”

Toezichthouders paraat

Wat betekenen de kansen en risico’s van kwantumtechnologie voor toezichthouders? Die hebben vooral grote gevolgen voor toezichthouders die vallen onder het Network and Information Systems Security Directive (NIS2), de regelgeving vanuit Europa over cyberbeveiliging. Dat zijn onder andere de Inspectie Gezondheidszorg en Jeugd, de Inspectie Leefomgeving en Transport, de AFM en de Rijksdienst voor Digitale Infrastructuur. Onder NIS2 moeten zij toezichthouden op de cyberbeveiliging van vitale diensten.

“In gesprekken met ondertoezichtstaanden moet je de dreiging van kwantumtechnologie meenemen.”

Vriezekolk: “Gelukkig zijn er al nieuwe vormen van encryptie die niet door kwantumcomputers kunnen worden gekraakt. Het is dus belangrijk dat zowel toezichthouders zelf, maar ook hun ondertoezichtstaanden tijdig overstappen op deze nieuwe vormen van encryptie. Zeker als je bedenkt dat je nu al versleutelde gegevens kunt stelen om ze pas later te ontcijferen.”

Dit kun je nu al doen

“Bedenk dat in 2030 de eerste kwantumcomputers er mogelijk al zijn”, stelt Vriezekolk. “Dan heb je zeven jaar om je encryptie op orde te krijgen. Je moet dan intern en extern bewustzijn kweken over de dreiging, het management meekrijgen om budget vrij te maken en een transitietraject in. 2030 komt dan wel erg dichtbij.” Voor wie niet weet waar te beginnen, geeft Vriezekolk een aantal handvatten:

1. Kennis opdoen

“Wij hebben intern een team van vijf mensen dat de ontwikkelingen van kwantumnetwerken op de voet volgt. Wij leren over de technologie en de mogelijkheden. En gaan met elkaar in gesprek wat dat betekent voor ons toezicht en onze organisatie. Een goed begin? Je zou eens kunnen kijken bij Quantumveilige Cryptografie Rijk, een project dat overheidsorganisaties helpt om hun encryptie op orde te krijgen.”

2. Bewustwording creëren

“Wij zijn hier zelf mee begonnen op het Toezichtfestival van dit jaar. Met een speciaal spel waar veel verschillende toezichthouders aan deelnamen (zie kader). Verder moet je in gesprekken met ondertoezichtstaanden ook de dreiging van kwantumtechnologie gaan meenemen. Je wilt weten of ze er al bekend mee zijn en wat hun plannen zijn om zich erop voor te bereiden.”

Het kwantumspel

Acht spelers nemen een rol aan. Van burger of ambtenaar tot generaal of wetenschapper. Zij gaan met elkaar in gesprek over vier dilemma’s rondom kwantumtechnologie. Of ze zich bijvoorbeeld nu willen voorbereiden op de komst van de technologie of willen wachten. En of ze wel of niet willen investeren in de bouw van kwantumnetwerken. Ze zetten geld in op wat volgens hen prioriteit moet hebben.

“Zo komt een discussie op gang. En daarbij gaat het niet om goed of fout. Het zijn ethische dilemma’s waar we op tijd over na moeten denken. Wij hebben dit ook intern gespeeld om bewustwording te verhogen en dat levert heel interessante gesprekken op.”

Zin in een spelletje? Neem contact op met de RDI via info@rdi.nl.

Het Kwantumspel
Het Kwantumspel

3. Samenwerken

“We hebben al een aantal keer geprobeerd een samenwerking voor elkaar te krijgen, zoals die van de werkgroep Toezicht en AI. Maar dat is nog niet echt van de grond gekomen. Ik denk mede doordat de bekendheid bij andere inspecties zo laag is. Ik zou het heel waardevol vinden als er meer inspecties met ons als RDI willen samenwerken. We zouden ook kunnen aansluiten bij de Rijks Innovatie Community, daar is al een groep die ervaringen en nieuwtjes over kwantumtechnologie uitwisselt.”

4. Leren van de aanpak van AI

“Net als AI kan dit niet belegd worden bij een specifieke toezichthouder, omdat het voor alle sectoren van belang is. AI en kwantum zijn inhoudelijk heel anders. Maar er zijn veel parallellen in de aanpak en hoe we het onder de aandacht willen brengen. Ons interne team heeft dan ook regelmatig contact met het team dat zich specifiek met AI bezighoudt, omdat je daarvan kunt leren.”

“Daarnaast zijn er inhoudelijk overeenkomsten. Zo is er het ethische dilemma van de blinde kwantumcomputer. Het idee is dat techbedrijven straks kwantumcomputers beheren. Gebruikers kunnen dan via de cloud een berekening indienen bij zo’n computer. Degene die de computer beheert, ziet dan niet welke berekeningen de computer uitvoert en op welke data. Willen we dat? Over dat soort dilemma’s wil je nu alvast nadenken. Overigens niet alleen als toezichthouders, maar ook als samenleving.”

5. Kwetsbaar opstellen

“Net als met het toezicht op AI is het bij kwantum belangrijk dat toezichthouders zich kwetsbaar opstellen. We hebben kennis, maar moeten ook durven toegeven dat er nog kennis ontbreekt. En we willen van anderen leren, om elkaar aan te vullen. Zo kunnen we samen ontdekken hoe de technologie eruit gaat zien.”

6. Denken in kansen

“Er zijn natuurlijk ook kansen met kwantumtechnologie. Zo kan het voor bepaalde toezichthouders heel interessant zijn om via kwantumnetwerken veiliger te communiceren. En je kunt nadenken over toepassingen voor je eigen toezicht. Waar heb je veel rekenkracht voor nodig? Via het Quantum Application Lab kun je testen of een toepassing sneller kan met een kwantumcomputer.”

Ook meedoen met het gesprek over kwantum?

Neem contact op met de RDI via info@rdi.nl.