Geen producten in de winkelwagen.
Wat als je nu al weet dat over enkele decennia iets volledig gaat ontsporen? Nee, de drie panelleden op het FT Future of Finance-podium tijdens TNW Conference hebben het niet over klimaatverandering. Het zijn drie experts in quantumcomputing.
Een nieuwe generatie computers met exponentieel meer rekenkracht zal een aardverschuiving veroorzaken in allerlei sectoren, ook de financiële wereld. De eerste echte toepassingen zijn nog tien tot vijftien jaar weg, maar de technologie zorgt nu al voor kopzorgen bij onderzoekers en bestuurders.
‘De financiële wereld is gestoeld op risico-inschatting en vertrouwen’, zegt Kelly Richdale, senior adviseur quantumbeveiliging bij Sandbox AQ, een spin-off van Google-moeder Alphabet. ‘Quantumcomputers ondermijnen dat vertrouwen.’
Wat is een quantumcomputer?
Even op pauze: wat is een quantumcomputer ook alweer? Klassieke computers slaan informatie op in bits, die de waarde 0 of 1 kunnen hebben. Quantumcomputers werken met ‘qubits’, die simpel gezegd elke waarde tussen 0 en 1 aan kunnen nemen.
Voor een gedetailleerde uitleg is een natuurkundediploma geen overbodige luxe. Maar wat je moet onthouden: quantumcomputers maken slim gebruik van enkele eigenschappen van de allerkleinste deeltjes die zijn beschreven door de quantummechanica. Daardoor zijn ze in staat om razendsnel te rekenen.
Om een idee te krijgen van de rekenkracht, helpt de volgende vergelijking. Stel dat een kist in een vijver zich net onder het wateroppervlak bevindt. Hoe ga je die vinden? Je kunt een lange stok pakken en net zolang prikken tot je op iets hards stuit. Dat is hoe klassieke computers werken: één berekening tegelijk.
Of je gooit een steen in de vijver en kijkt naar de golven. Op de plek van de kist hebben die een ander patroon. Bam! Locatie gevonden. Dat is de manier van quantumcomputers: één handeling om een probleem bijna instantaan op te lossen.
Shors algoritme
Hoe snel ze ook kunnen rekenen, quantumcomputers zijn niet voor alle toepassingen geschikt. De pc thuis of op kantoor zal een quantumcomputer niet vervangen. Alleen voor specifieke problemen is de technologie een oplossing. Denk aan complexe klimaatmodellen of het kraken van encryptie.
Dat laatste is in theorie een groot probleem. Beveiligde communicatie staat daarmee op losse schroeven; WhatsApp-berichten versturen, veilig inloggen, maar ook transacties en van banken.
Dat weten we al een tijdje. Reeds in 1994 formuleerde de Amerikaanse wiskundige Peter Shor zijn Shors algoritme. Daarmee toonde hij aan dat quantumcomputers efficiënt elk getal kunnen ontbinden in zijn priemfactoren, een wiskundig fundament onder beveiligde communicatie.
‘Het goede nieuws is dat quantumcomputers die Shors algoritme kunnen uitvoeren nog niet bestaan’, zegt Kelly op het TNW-podium. ‘Het slechte nieuws is dat het lang kan duren om over te stappen van de huidige encryptiestandaarden.’
De dreiging van China
Dan is er nog de dreiging van ‘store now, decrypt later’, zegt Kelly. Er zijn landen – ze noemt verder geen namen, maar denk aan China en Rusland – die nu al op grote schaal data buitmaken zodat ze die later, als quantumcomputers krachtig genoeg zijn, kunnen ontsleutelen. Gevoelige financiële informatie kan zo in verkeerde handen terechtkomen.
Is China misschien nu al zover? Het land pompt miljarden in de ontwikkeling van nieuwe technologieën, waaronder quantumcomputers. En extra onheilspellend: volgens Kelly zullen we het niet meteen doorhebben als encryptie is gekraakt.
Ray Johnson van het Technology Innovation Institute tempert die gedachte. Hij denkt niet dat in China al geavanceerde quantumcomputers draaien. ‘Ze investeren meer, maar ze zijn waarschijnlijk op hetzelfde punt als iedereen’, denkt Johnson.
De geschiedenis leert dat het lastig is om helemaal geïsoleerd van de rest van de wereld baanbrekende ontdekkingen te doen. ‘Technologische kennis heeft de neiging zich geleidelijk te verspreiden’, aldus Johnson.
Flitshandel en quantumcomputers
Hoe dan ook is, is het voor de financiële wereld cruciaal om na te denken over een toekomst met quantumcomputers. Johnson: ‘Banken en andere partijen proberen systemen te bouwen die tientallen jaren meegaan.’ Niet voor niets denken onderzoekers nu al na hoe ze encryptie kunnen maken die quantum-proof is.
Toch zijn er ook redenen om optimistisch te zijn over de komst van quantumcomputers. Die extreme rekenkracht kan de financiële wereld namelijk ook benutten.
‘Maar niet in de flitshandel’, zegt Joe Fitzsimons, oprichter en ceo van Horizon Quantum Computing. Hij doelt op high-frequency trading, waarbij snelle computers geld verdienen aan prijsverschillen tussen beurzen.
Voor flitshandel zijn quantumcomputers niet geschikt. De kloksnelheid is langzamer dan die van normale processors in pc’s. En er zullen er maar enkele zijn verspreid over de wereld. De tijd die het duurt om data daarnaartoe te versturen is te lang om voor flitshandel interessant te zijn.
RAM-geheugen voor quantumcomputers
Fitzsimons noemt drie tijdspaden voor de ontwikkeling van quantumcomputers. Op dit moment is de technologie nog niet ver genoeg om een financiële partij een significant voordeel te geven. Quantumcomputers staan nog in de kinderschoenen.
Op de middellange termijn, binnen tien tot twintig jaar, zijn Monte-Carlosimulaties een logische toepassing. Dit is een computergestuurde techniek waarbij een proces vele malen wordt gesimuleerd. In financiële modellen is dit een veelgebruikte techniek om scenario’s door te rekenen.
Op de lange termijn is machine learning mogelijk. Patronen herkennen in data en daar telkens weer van leren. Maar daar ligt een groot obstakel: grote hoeveelheden gegevens laden in quantumcomputers is nu praktisch onmogelijk.
‘We hebben een soort RAM-geheugen voor quantumcomputers nodig’, zegt Fitzsimons. Hij doelt op het werkgeheugen in alledaagse laptops en desktops. ‘Pas dan kunnen we bigdataproblemen tackelen en echt de toekomst voorspellen.’
Lees ook: 5 quantum computing-startups die Nederland wereldwijd op de kaart zetten
