Op 14 maart 2024 beleefden bezoekers van een uitverkocht TivoliVredenburg een avond vol wetenschap, ethiek en zelfs een vleugje magie: het Gala van Quantum en Samenleving. New-Scientist hoofdredacteur Jim Jansen presenteerde de avond. Samen met quantum- en samenlevingsonderzoeker Julia Cramer interviewde hij wetenschappers, filosofen, innovatie-experts en Constantijn van Oranje over hun blik op onze toekomst met quantum.
Onder begeleiding van het prachtige pianospel van componist Merlijn Twaalfhoven, druppelde de zaal vol. Vervolgens verschenen Jim Jansen en Julia Cramer op het podium. ‘Het is 14 maart. De dag dat Albert Einstein geboren werd, de dag dat Stephen Hawking overleed, pi-dag, en … de dag van het Gala van Quantum en Samenleving 2024!’ opende Jim de avond. Julia legde aan de bezoekers uit wat ze de komende anderhalf uur konden verwachten: ‘We gaan geen college houden over quantummechanica, maar we gaan van buitenaf kijken. Vanuit ethiek, journalistiek, muziek, kunst en meer.’
Het thema van de avond is niet voor niets quantum én samenleving. In een video komen drie mensen uit de Nederlandse bevolking aan het woord. De één verwacht dat quantumtechnologie ons nieuwe dingen gaat brengen, al weten we nog niet precies wat. Een ander zegt: ‘Ik weet dat er in winkel in de buurt is die Kwantum heet, maar ik wist niet dat het ook iets met computers te maken had. Ik zie wel hoe quantum iets gaat toevoegen aan mijn leven.’
Er is meer onderzoek nodig naar het effect van ruimtevaart op het brein
Om veilig te ruimtereizen, moeten we in beeld krijgen hoe een leven zonder aardse zwaartekracht de hersenen beïnvloedt, stelt Elisa Raffaella Ferrè.
Koninklijke kijk
De eerste gast die Jim en Julia ontvangen is de koninklijke hoogheid Constantijn van Oranje. Hij vertelt over zijn werk als chef bij Techleap. Dat is een bedrijf waarmee hij nieuwe technologische bedrijven helpt groeien. Volgens Van Oranje weten we nu nog niet zo goed wat we met quantum kunnen, maar we denken wel zeker te weten dat we er veel mee gaan kunnen. ‘Wat zo fascinerend is aan quantum, is dat de theorie er is, maar we kunnen het niet uitleggen. Daarom hebben mensen allerlei metaforen om erover te praten.’ Hij denkt dat we over 5 jaar veel beter weten wat de impact van quantum gaat zijn op onze maatschappij. ‘Dan praten we er niet meer zo abstract over’, aldus Van Oranje.
Cyberbeveiligingsexpert Jaya Baloo neemt het stokje over. Zij praat de galabezoekers bij over digitale veiligheid. Quantumtechnologie brengt ons namelijk niet alleen goede dingen. Het zal een bedreiging vormen voor de manier waarop wij onszelf nu beveiligen met cryptografie. Met cryptografie versleutelen we onze informatie op zo’n manier dat het voor gewone computers heel lang duurt om de oorspronkelijke informatie te ontcijferen. Baloo: ‘Quantumcomputers hebben dat probleem niet. Problemen die normale computers pas na de levensduur van het universum opgelost hebben, kunnen quantumcomputers straks in een paar seconden oplossen.’ Vervolgens presenteert ze een stappenplan voor onze verdediging. Ze eindigt haar optreden met de woorden: ‘Veiligheid is een reis, geen bestemming.’
Plotseling verschijnt Jim op het scherm. Hij blijkt Utrecht verlaten te hebben om in Den Haag te praten met Robbert Dijkgraaf. Volgens Dijkgraaf breken er spannende tijden aan. ‘We staan aan de vooravond van een keerpunt in technologie. We gaan de technologie van de natuur zelf gebruiken. We gaan zelfs dingen bouwen die in natuurlijke evolutie nog niet voorbijgekomen zijn. We gaan de natuur voorbijstreven.’
Quantumspelletjes
Vanuit de grootse woorden van Dijkgraaf, schakelen we om naar een iets simplistischere kijk op quantum – met behulp van boter-kaas-en-eieren. Volgens natuurkundige Evert van Nieuwenburg hoeven we quantum niet te begrijpen, als we er maar intuïtie voor opbouwen. ‘Veel mensen begrijpen zwaartekracht ook niet maar hebben wel de intuïtie dat iets naar beneden valt als ze het loslaten’, aldus Van Nieuwenburg. Hij heeft een interessante manier om die intuïtie aan mensen te leren: door middel van spelletjes.
Slechts een paar simpele extra regels veranderen het ogenschijnlijk simpele boter-kaas-en-eieren in een heus quantumspel. Je mag bijvoorbeeld per beurt twee kruisjes of rondjes tegelijk zetten, die samen een paar vormen. Als het speelveld vol staat met kruisjes en rondjes, verdwijnt één van beide tekens van elk kruisjes- of rondjespaar. Dit fenomeen, waarbij een deeltje op twee plekken tegelijk kan zijn en uiteindelijk moet kiezen, heet in de quantumwereld superpositie.
Ethiek van de techniek
Bij elke technologische ontwikkeling komt ook ethiek om de hoek kijken. Jim en Julia interviewen innovatie-expert Deborah Nas en filosoof Peter-Paul Verbeek over de ethische kant van quantum. Volgens Verbeek is de ethiek een grote uitdaging. ‘We weten nog niet precies wat de toepassingen van de techniek zullen zijn. Die zullen we dus eerst zo goed mogelijk moeten voorspellen voordat we ethiek kunnen doen.’ Toch is het van essentieel belang om daar nu al mee bezig te zijn. ‘Als we wachten tot we weten wat de problemen zijn, zijn we al te laat’, aldus Nas.
Ook het publiek kan meedenken over de ethische stellingen. Bij binnenkomst kreeg iedereen een kaartje dat aan de ene kant bedrukt was met een 0 en aan de andere kant met een 1. Volgens Nas en Verbeek moeten we wel oppassen dat de techniek niet zo krachtig wordt dat we er niet meer kritisch over kunnen nadenken. Nas: ‘Wij maken technologie en vervolgens verandert die technologie ons gedeeltelijk. Ik zoek naar symbiose tussen mens en technologie.’
Quantumcommunicatie
Twaalfhoven, die tijdens de hele show achter de piano zat om een samenvatting te schrijven van de avond, stond op en bracht virtuoos vioolspel ten gehore. Theoretisch natuurkundige Bob Coecke speelde met hem samen op zijn elektrische gitaar. Vervolgens hield Coecke een speech over quantumtaal. Volgens hem moeten we een nieuwe taal leren zonder wiskunde maar met tekeningetjes om te communiceren over quantum.
Daarna nam wetenschapsjournalist Dorine Schenk plaats in de spotlight. Schenk: ‘Quantum is beter dan magie. Het is wetenschap.’ Toch strooit ze in haar artikelen over quantum vaak met woorden als bizar, ongrijpbaar, gek en raar. Dat doet ze vooral om ervoor te zorgen dat mensen niet fronsend haar artikelen wegleggen. Een broodrooster is in het dagelijks leven immers ook niet op twee plekken tegelijk.
Na een volgend filmpje waarin doodgewone burgers hun visie op quantum delen, komt Marten Teitsma, hoogleraar toegepaste quantuminformatica, het podium op. Hij wil bedrijven en organisaties, maar ook al jonge kinderen, voorbereiden op de komst van quantumtechnologie. Daar zou de boter-kaas-en-eieren van Van Nieuwenburg bij kunnen helpen.
Uitstapje naar de toekomst
Vervolgens kijken we in de glazen bol. Met behulp van een hologram en een quantumverbinding bellen quantumfysicus Ronald Hanson en mede-oprichter van Quantum Delta NL Freeke Heijman met elkaar. Vanuit de toekomst kijken ze terug op deze tijd, waarin de quantumtechnologie op het punt van beginnen staat. Hanson: ‘Ze leggen nu een heel quantumnetwerk aan in het Markermeer waar ze nu woonwijken bouwen. En we gebruiken slimme sensoren om klimaatmetingen te doen. Echt grappig dat we in 2024 dachten dat we alleen kunstmest zouden gaan maken met de quantumcomputer.’ Daarna doen ze een poging om de verdere toekomst te voorspellen. Heijmans: ‘We weten niet of deze toekomst uitkomt. Ik denk eigenlijk dat het nog veel gekker wordt dan wij ons nu kunnen voorstellen.’
Tot slot vat Twaalfhoven de avond samen met een prachtige spoken word. ‘We proeven aan wat we niet kunnen raken. Als je het meet, is het verdwenen. Als je het snapt, heb je het niet begrepen. Quantum is de technologie van de natuur. De wereld is fundamenteel onzeker.’ We weten dan nog niet precies wat de toepassingen zullen zijn en wanneer die zullen komen, maar dát quantumtechnologie er binnen afzienbare tijd gaat komen is volgens de sprekers zeker.
