Ingenieurs Online logoIngenieursOnline
Terug naar kennisdatabank
Algemeenkwantumcomputingtechnologieinnovatiecryptografiemateriaalwetenschappen

Kwantumcomputers: de mogelijkheden en de stand van zaken in 2026

Rob Van Lommel

ongeveer 1 maand geleden

Illustratie: kwantumprocessor met verstrengelde qubits

2026 is door de Verenigde Naties uitgeroepen tot het Internationaal Jaar van de Kwantumwetenschap en -technologie. Het is het jaar waarin kwantumcomputing volgens meerdere bronnen het kantelpunt bereikt: van een natuurkundig onderzoeksproject naar een technologie die praktisch toepasbaar begint te worden. Onderstaand artikel brengt de stand van zaken samen, gebaseerd op publieke bronnen uit 2024–2026.


Hoe een kwantumcomputer werkt

Waar een klassieke computer werkt met bits (0 of 1), gebruikt een kwantumcomputer qubits. Twee kwantummechanische principes vormen de basis:

  • Superpositie: een qubit kan tegelijk in meerdere toestanden bestaan, waardoor een kwantumcomputer enorme hoeveelheden data parallel kan verwerken.
  • Verstrikking (entanglement): de toestand van de ene qubit is direct verbonden met die van een andere, ongeacht de afstand. Dit leidt tot exponentieel snellere berekeningen voor bepaalde problemen.

Deze eigenschappen maken kwantumcomputers in theorie geschikt voor problemen die voor klassieke supercomputers onhaalbaar zijn, zoals het simuleren van moleculen of het optimaliseren van grootschalige logistieke operaties.


De hardware-race: wie staat waar?

Google – Willow (december 2024)

Google's Willow-chip is een 105-qubit supergeleidende processor, ontwikkeld in Santa Barbara. De chip bereikte twee mijlpalen:

  1. Exponentiële foutreductie: naarmate er meer qubits worden toegevoegd, nemen de fouten af — een cruciale doorbraak op het gebied van foutcorrectie (quantum error correction).
  2. Een benchmarkberekening die in minder dan vijf minuten werd uitgevoerd, waarvan werd geschat dat een klassieke supercomputer er ongeveer 10 septiljoen jaar (10²⁵ jaar) over zou doen.


IBM – van Flamingo naar Kookaburra

IBM bracht in 2024 de Flamingo-processor uit (1.386 qubits, multi-chip). De aangekondigde Kookaburra (2025) zou 4.158 qubits moeten bereiken door drie chips te verbinden. IBM werkt daarnaast aan een quantum-centric supercomputer, waarin kwantumprocessors worden geïntegreerd met klassieke CPU's/GPU's via middleware. In oktober 2024 opende IBM een kwantumdatacenter in Europa.


Microsoft

Microsoft investeert in topologische qubits (een andere benadering die fouten van bij de basis zou moeten reduceren) en in Azure Quantum Elements, een cloudplatform voor scheikunde en materiaalwetenschappen.

PsiQuantum, IonQ, D-Wave, Quantinuum

  • PsiQuantum werkt aan op fotonen gebaseerde kwantumcomputers en presenteerde zijn "Omega"-architectuur.
  • IonQ gebruikt geïoniseerde atomen als qubits.
  • D-Wave (quantum annealing) nam in 2026 Quantum Circuits over.
  • Quantinuum ging in juni 2026 naar de beurs (Nasdaq) na een IPO van 1,68 miljard dollar — een signaal dat de sector commercieel rijpt.


Stanford – verstrengeling bij kamertemperatuur (mei 2026)

Onderzoekers aan Stanford bouwden een kwantumapparaat dat werkt bij kamertemperatuur en gebruikmaakt van "verdraaid licht" (twisted light) om fotonen en elektronen te verstrengelen. Dit omzeilt een van de grootste obstakels van kwantumhardware: de noodzaak van extreme koeling nabij het absolute nulpunt.


Een kanttekening bij "kwantumvoorsprong"

Een team van het Simons Foundation's CCQ toonde in mei 2026 aan dat een eerdere claim van "kwantumsuprematie" kon worden weerlegd met behulp van tensor-netwerken — een wiskundige compressietechniek die met bescheiden klassieke hardware gelijkaardige nauwkeurigheid haalde. Dit toont aan dat het debat over wat écht exclusief kwantum is, nog volop loopt.


Waar zijn kwantumcomputers goed voor? (de mogelijkheden)

1. Materiaalwetenschappen en scheikunde

Kwantumcomputers kunnen van nature kwantummechanische systemen simuleren — precies wat nodig is om moleculen, katalysatoren en nieuwe materialen te begrijpen. Google's OpenFermion en IBM's Qiskit Patterns richten zich expliciet op dit domein.


2. Geneesmiddelenontwikkeling

Een overzichtsartikel in Nature (2025) analyseert hoe kwantumcomputing de volledige cyclus van drug discovery kan versnellen: moleculaire simulatie, voorspelling van geneesmiddel-doelwit-interacties en optimalisatie van klinische studies. Farmareus Boehringer Ingelheim werkt samen met Google Quantum AI. Belangrijk: de auteurs benadrukken dat kwantumcomputing op korte termijn vooral een complement is aan klassieke rekenkracht, niet een volledige vervanging.


3. Cryptografie en post-kwantumbeveiliging

Kwantumcomputers kunnen in theorie bestaande publieke-sleutelcryptografie (zoals RSA) kraken. Daarom werkt de sector aan post-quantum cryptography (PQC). Het Britse NCSC publiceerde in 2026 richtlijnen om organisaties voor te bereiden op de "post-kwantumdreiging". IBM-partnerschappen met Telefónica en Vodafone richten zich op "quantum-safe" beveiliging.

4. Optimalisatie en kunstmatige intelligentie


Logistieke optimalisatie, financiële modellering en kwantum-machinelearning (via frameworks zoals TensorFlow Quantum) behoren tot de beloofde toepassingen. Praktisch kwantumvoordeel op grote schaal is hier echter nog toekomstmuziek.


De stand van zaken: realisme in plaats van hype

Enkele vaststellingen die uit de bronnen naar voor komen:

  • Foutcorrectie is de sleutel: het grote verschil tussen 2024 en 2026 is dat fouten niet enkel toenemen met schaal, maar bij Willow konden worden teruggedrongen. Dit opent de weg naar fault-tolerant quantum computing (FTQC).
  • Quantum-as-a-Service (QaaS) is volwassen aan het worden: IBM, Google, Microsoft en anderen bieden cloudtoegang tot echte kwantumhardware — inmiddels al ruim tien jaar voor IBM.
  • Hybride werkwijze: de praktijk is niet "kwantum vervangt klassiek", maar klassiek + kwantum samen. IBM's quantum-centric supercomputer is daar het emblematische voorbeeld van.
  • Investeringen stijgen snel: overheden (DOE in de VS), techgiganten en startups pompen miljarden in de sector. De Quantinuum-IPO toont dat kapitaalmarkten geloven in een commercieel businessmodel.
  • Praktisch kwantumvoordeel — een berekening die een kwantumcomputer sneller én nuttiger doet dan een klassieke tegenhanger — is voor nuttige, realistische problemen nog niet overtuigend aangetoond. De tensor-netwerk-tegenbewijzen herinneren ons aan dit nuanceverschil.


Conclusie

In 2026 is de kwantumcomputer geen sciencefiction meer, maar evenmin een universeel gereedschap. De hardware schaalt, foutcorrectie wordt haalbaar, cloudtoegang is breed beschikbaar en de eerste commerciële spelers bereiken de beurs. Tegelijk blijft het debat over echte kwantumvoordelen levendig en zijn de meestbeloofde toepassingen (geneesmiddelen, cryptografie, optimalisatie) nog in een hybride, ondersteunende fase. Voor ingenieurs en technisch beleid is dit hét moment om de technologie te volgen, mee te experimenteren via cloudplatformen en zich voor te bereiden op post-kwantumcryptografie — vóór de kwantumcomputer die noodzakelijk maakt.

Gebruikte bronnen (selectie)

  • Wissen Research, Quantum Computing: Breakthroughs, Software Innovations, and Strategic Partnerships 2026 (maart 2026)
  • AIMultiple, Quantum Computing Stats: Forecasts & Facts for 2026 & Beyond
  • Google Blog, Meet Willow, our new quantum chip (december 2024)
  • IBM Newsroom & IBM Quantum Blog (diverse aankondigingen 2024–2025)
  • Simons Foundation / CCQ, Quantum Dynamics Breakthrough (mei 2026)
  • Stanford, Room-temperature quantum device using twisted light (mei 2026)
  • Nature, Quantum-machine-assisted drug discovery (2025)
  • NCSC UK, Preparing for the post-quantum threat (2026)
  • ExplainingComputers (YouTube), Quantum Computing 2026 Update (augustus 2026)

Opmerkingen (0)

Meld je aan om opmerkingen toe te voegen

Nog geen opmerkingen