De kwantumcomputer heeft jaren tussen twee uitersten gezweefd: grote beloften en te trage vooruitgang voor de industry planning. Die perceptie begint te veranderen. Onderzoekers verbonden aan de Harvard Quantum Initiative in Science and Engineering stellen dat de vooruitgang op het gebied van fouttolerantie de voorspellingen die gangbaar waren in de sector met vijf tot tien jaar heeft versneld. Het is zelfs mogelijk dat de eerste grote, fouttolerante kwantumcomputers al voor het einde van dit decennium verschijnen.
Deze uitspraak betekent niet dat er in 2029 een universele, betaalbare en voor iedere onderneming toegankelijke kwantumcomputer zal bestaan. Ook niet dat kwantumsystemen de klassieke supercomputers of GPU’s zullen vervangen. De werkelijke conclusie is voorzichtiger, maar evenzeer belangrijk: voor het eerst ziet een deel van de wetenschappelijke gemeenschap een toegankelijke architectuur die kan opschalen naar praktische systemen, mits de komende jaren de voorlopige resultaten uit laboratoria, geavanceerde prototypes en vroege commerciële systemen worden bevestigd.
De verandering is te verklaren door een probleem dat sinds de begindagen van kwantumcomputing altijd een uitdaging is gebleven: fouten. Qubits zijn uiterst gevoelig voor ruis, coherentieverlies en interferentie van de omgeving. In een klassieke computer is een bit 0 of 1. In een kwantumsysteem kan een qubit superposities en verstrengeling benutten, maar die voordelen maken het systeem ook veel breekbaarder. Zonder foutcorrectie degraderen de berekeningen snel en wordt de betrouwbaarheid van de resultaten verminderd.
Fouttolerantie verandert de planning
Mikhail Lukin, mede-directeur van de Harvard Quantum Initiative en hoogleraar Natuurkunde aan Harvard, legt uit dat veel experts verwachtten dat de grote, fouttolerante kwantumcomputers pas tegen het einde van het volgende decennium zouden komen. Nu ziet hij het waarschijnlijk dat die, in minimaal één vorm, al vóór het einde van deze periode worden gerealiseerd. De vooruitgang van vijf tot tien jaar wordt ondersteund door recente doorbraken in kwantumfoutcorrectie, een van de grootste barrières om van veelbelovende experimenten naar truly bruikbare machines te gaan.
Het meest geciteerde mijlpaal komt uit Harvard zelf. In november 2025 presenteerden onderzoekers een systeem met 448 atomaire qubits dat in staat was fouten te detecteren en te corrigeren onder een kritieke drempelwaarde. Het werk combineerde essentiële componenten voor een gecorrigeerde, schaalbare kwantumcomputing: fysiek en logisch verstrengeling, logische operaties en mechanismen voor entropiebestrijding. Lukin beschreef het toen als een wetenschappelijke basis voor grote, praktische kwantumcomputing.
Deze mijlpaal is belangrijk omdat kwantumcomputing niet alleen wordt beoordeeld op basis van het aantal fysieke qubits. Jarenlang lag de focus op grotere aantallen, maar de echte sprong zit in de logische qubits, opgebouwd uit vele fysieke qubits en beschermd tegen fouten. Een apparaat met duizenden fysieke qubits, maar zonder robuuste foutcorrectie, kan minder nuttig zijn dan een kleiner systeem met hogere fideliteit en een stabielere architectuur.
Vergelijkingen met klassieke informatica helpen dit te verduidelijken: meer transistoren is niet altijd nuttig als het systeem niet betrouwbaar kan functioneren. In kwantumcomputing is die betrouwbaarheid nog complexer omdat meten zelf het kwantumtoestand kan veranderen. Daarom wordt fouttolerantie beschouwd als de echte grens voor de sector.
Van onderzoek naar markt
De versnellingsslag beperkt zich niet tot laboratoria. Harvard benadrukt dat haar ecosysteem rond quantum al meerdere bedrijven heeft voortgebracht. QuEra, opgericht in 2018 door Mikhail Lukin, Markus Greiner en partners van Harvard en MIT, werkt met kwantumcomputers op basis van neutrale atomen. LightsynQ, opgericht in 2024 door Mihir Bhaskar voor de comercialisering van quantumnetwerktechnologie, werd overgenomen door IonQ. CavilinQ, een andere spin-off gericht op kwantuminterconnecties, haalde $8,8 miljoen seed-financiering op.
Deze bedrijvigheid toont dat kwantumcomputing langzaam uit de puur academische fase komt. Niet doordat het klassieke systeem al wordt vervangen, maar omdat er een keten van industrie ontstaat: hardware, quantumnetwerken, software, cryogenie, elektronisch beheer, foutcorrectie, simulatie en cloud-diensten.
QuEra levert systemen aan instituten zoals het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan. Dit illustreert een fase van hybriden: kwantumcomputers worden niet als gewone servers geplaatst, maar als gespecialiseerde platforms gekoppeld aan klassieke supercomputers. Deze situatie zal nog jaren de norm blijven. Zelfs met snellere ontwikkelingen functioneert kwantumcomputing als een versneller voor specifieke problemen, niet als algehele vervanger van CPUs, GPUs of HPC-clusters.
IBM volgt een vergelijkbare koers. Het bedrijf plant om in 2029 IBM Quantum Starling te leveren, een fouttolerant systeem met 200 logische qubits dat circuits van 100 miljoen kwantugates kan uitvoeren. In Spanje opende IBM en het Baskische bestuur in 2025 het eerste IBM Quantum System Two in Europa, geïnstalleerd in San Sebastián, gebaseerd op een Heron-chip met 156 qubits. Een veel voorkomende misvatting corrigeren wij hierbij: het betreft geen systeem met 1.121 qubits, maar een nieuw generatiesysteem dat uitbreidbaar is en gericht op onderzoek, training en het ontwikkelen van toepassingen.
Google heeft ook bijgedragen aan een positiever sectorbeeld. Hun Willow-chip, geïntroduceerd in 2024, toonde verbeteringen in foutcorrectie en het verminderen van fouten door de codering te vergroten. Het was een belangrijke stap richting grote, bruikbare kwantumcomputers, al loste het zelf nog geen praktische commerciële problemen op.
Wat kan vóór 2030 veranderen
De meest directe impact van deze ontwikkelingen ligt op het gebied van chemie, materialen, optimalisatie, fysische simulaties en cryptografie. Richard Feynman stelde al in de jaren 80 dat het simuleren van de kwantumnatuur met klassieke computers heel inefficiënt was. Die visie blijft een van de sterkste redenen om kwantumcomputers verder te ontwikkelen: moleculen, materialen, chemische reacties en complexe fysieke systemen passen er natuurlijk bij.
In de gezondheidszorg kan kwantumcomputing helpen bij het bestuderen van moleculaire interacties en versnellen van medicijnonderzoek. In energiesystemen kan het de simulatie van katalysatoren, batterijen en supergeleiders verbeteren. In financiën en logistiek kunnen bepaalde algoritmes voordeel bieden bij optimalisatieproblemen, al is voorzichtigheid geboden, want niet alle zakelijke problemen profiteren van kwantumtechnologie.
Cryptografie vormt een apart thema: een goed ontwikkelde, fouttolerante kwantumcomputer zou systemen als RSA en elliptische krommen kunnen bedreigen. Die situatie is nog niet aanwezig, maar vanwege het risico van “nu vastleggen en later ontcijferen” bereiden overheden en bedrijven zich voor op een post-kwantumcryptografie. In augustus 2024 publiceerde het NIST haar eerste definitieve standaarden voor kwantumbestendige algoritmes, wat aangeeft dat voorbereidingen niet kunnen wachten tot er een machine is die cryptografie kan kraken.
Het enthousiasme vanuit Harvard staat tegenover het scepsis van Jensen Huang, CEO van NVIDIA, die in januari 2025 vertelde dat “zeer bruikbare” kwantumcomputers pas over 15 tot 30 jaar zullen komen. Zijn woorden veroorzaakten een flinke koersdaling bij verschillende bedrijven. Twee maanden later nuanceerde hij dat bericht door samen met Harvard en MIT een quantum-onderzoekscentrum in Boston te openen en erkende dat de snelheid van de ontwikkelingen velen verraste.
De meest redelijke conclusie ligt tussen enthousiasme en voorzichtigheid. De snelheid waarmee kwantumcomputing zich ontwikkelt, overtreft de verwachtingen, maar het heeft nog niet bewezen dat het breed toepasbaar in productie is. De komende jaren zullen bepalen of de vooruitgang in fouttolerantie op grote schaal industrieel kan worden opgeschaald en of de toepassingen de kosten en complexiteit rechtvaardigen.
Wat inmiddels duidelijk lijkt, is dat kwantumcomputing geen verre belofte meer is, maar een technologie die bedrijven, overheden en onderzoekscentra nauwlettend in de gaten moeten houden. Niet omdat het de klassieke computer vervangt, maar omdat het een nieuwe laag van capaciteit kan toevoegen voor het oplossen van problemen die tot nu toe niet praktisch zijn voor conventionele computationele methoden.
Veelgestelde vragen
Wat zeggen Harvard-onderzoekers over kwantumcomputing?
Ze stellen dat de vorderingen in fouttolerantie de voorspellingen met vijf à tien jaar hebben versneld en dat de eerste grote, fouttolerante kwantumcomputers al vóór het einde van dit decennium in zicht kunnen komen.
Wat is een fouttolerante kwantumcomputer?
Een systeem dat in staat is fouten te detecteren, corrigeren of compenseren tijdens berekeningen, zodat operaties kunnen worden opgeschaald zonder dat ruis de uitkomst vernietigt.
Vervangt kwantumcomputing de klassieke computers?
Niet in algemene zin. Het zal waarschijnlijk vooral fungeren als een gespecialiseerde versneller voor bepaalde problemen, naast supercomputers, CPU’s, GPU’s en AI-systemen.
Moeten we ons nu al zorgen maken over post-kwantumcryptografie?
Ja, vanuit een planningsperspectief. Hoewel er nog geen machine is die grootschalig de systemen van nu breekt, hebben organisaties zoals het NIST al algoritmes gepubliceerd die bestand zijn tegen kwantumaanvallen, zodat de transitie voorbereid kan worden.
via: the quantum insider