Het einde van het quantummysterie

16 december 2019

Sinds 2017 ben ik betrokken bij de dialoog over quantumtechnologie. Ik werk als universitair hoofddocent aan de TU Delft bij de sectie Ethiek en Filosofie van de Techniek. En omdat ik opgeleid ben als theoretisch natuurkundige aan de Universiteit van Amsterdam, ligt het op mijn pad om deel te nemen aan de discussie tussen experts en samenleving over quantumtechnologie.

Door: Pieter Vermaas

Pieter Vermaas

De TU Delft heeft met QuTech haar deskundigheid in quantumtechnologie en quantumsoftware samengebracht met TNO en blijft daarmee internationaal leidend in onderzoek met betrekking tot quantumcomputers en quantuminternet. Dat onderzoek aan quantumtechnologie is steeds meer toegepast geworden. Natuurlijk worden er in Delft nog steeds theoretische experimenten gedaan, waarvan alleen de kenners de betekenis kunnen waarderen. Maar in de afgelopen jaren is dat academische onderzoek uitgebreid met werk om quantumcomputers en quantuminternet ook écht tastbaar te maken. QuTech ontwikkelt prototypes van quantumcomputers en quantuminternet en van de quantumsoftware die daarop moet gaan draaien.

Deze ontwikkeling naar toepassingen is terug te vinden in de dialoog tussen QuTech en de samenleving. Op de website van QuTech staan video’s en online cursussen waarin quantumtechnologie wordt gepresenteerd en uitgelegd. De quantumwetenschappers bij QuTech, en ook elders in de wereld, zijn druk bezig om de samenleving in te weiden in de principes van quantummechanica. Zij zijn bezig uit te leggen hoe die principes kunnen worden gebruikt in technische toepassingen en wat die toepassingen zullen of kunnen betekenen voor wetenschap en maatschappij. Quantummechanica is al eerder in de twintigste eeuw toegepast, bijvoorbeeld in laser- en transistortechnologie. Maar nu, door de grote investeringen die quantumtechnologie vereisen, wordt door de samenleving verwacht dat quantumwetenschappers uitleggen wat quantummechanica en quantumtechnologie is.

De dialoog tussen quantumwetenschappers en samenleving is niet geheel nieuw. Quantummechanica heeft sinds het ontstaan van deze theorie in de belangstelling gestaan van een breder publiek en dan met name vanwege haar mysterieuze aspecten. Niels Bohr had het Oosterse yin- en yangteken in het wapen van zijn instituut, Erwin Schrödinger introduceerde zijn kat die tegelijk dood en levend kon zijn, Albert Einstein argumenteerde tegen de wijze waarop quantummechanica de wereld beschreef en Richard Feynman claimde dat als je quantummechanica denkt te begrijpen, je het niet hebt begrepen. Wie in de jaren zeventig van de vorige eeuw een boekwinkel binnenging, kon meerdere boeken vinden waarin quantummechanica werd geduid. Dat duiden gebeurde regelmatig op een manier waarop het mysterieuze werd omgevormd naar het mystieke. Fritjof Capra’s De Tao van Fysica, waarin quantummechanica werd beschreven als een Westerse variant van Oosterse religies, was een bestseller. Ik ga er van uit dat mijn collega’s bij QuTech weinig op hebben met deze quantummystiek. Maar wat zij gemeen hebben met eerdere quantumwetenschappers, is dat zij quantummechanica als een mysterie presenteren. Feynmans uitspraak blijft herhaald worden: quantummechanica kan niet zomaar worden uitgelegd en kan hooguit worden ‘beheerst’ door quantumwetenschappers.

Dit mysterie startpunt is volgens mij een belemmering in de dialoog over quantumtechnologie. Dit startpunt introduceert een asymmetrie tussen expert en leek, waarbij de leek meteen op achterstand wordt gezet op een manier die niet in deze tijd past. Stel je voor dat een expert in duurzame energie een dialoog over een nieuw windmolenpark begint met de claim dat haar publiek niets begrijpt van windmolentechnologie. Of neem een wetenschapper in artificiële intelligentie die eerst wil reflecteren over hoe onvatbaar bewustzijn is voordat hij met vakbonden wil discussiëren over de impact van robots op de arbeidsmarkt. Zulke wetenschappers zullen snel weggehoond worden en worden vervangen door collega’s die op gelijke voet met het publiek het gesprek aangaan over de toepassingen van windmolens en robots, van geluidsoverlast tot en met de veranderingen op de werkvloer. De dialoog over quantumtechnologie start echter vaak met het mysterie van quantummechanica, voordat de toepassingen aan bod komen. Eerst moet het publiek quantummechanische begrippen, zoals superpositie en verstrengeling, tot zich nemen en Feynmans waarschuwing accepteren. Quantummechanica is met Bohr, Schrödinger, Einstein, Feynman en, jawel, Capra, het mysterie van de natuurkunde geworden en van die cultureel-wetenschappelijke erfenis komen we niet zo gemakkelijk af.

Mijn eerste bijdrage aan de dialoog over quantumtechnologie is een magazine over de maatschappelijke impact van quantuminternet, een gezamenlijk product van TU Delft en QuTech. In dat magazine wordt ook eerst superpositie en verstrengeling geïntroduceerd om uit te leggen wat een qubit is en hoe informatie over het quantuminternet wordt getransporteerd. Pas daarna worden in het magazine de toepassingen van quantuminternet besproken. Die toepassingen zijn niet mysterieus en gaan bijvoorbeeld over de encryptie van communicatie en het verbeteren van gps. De dialoog over quantumtechnologie moet over die toepassingen gaan en daarbij moeten quantumwetenschappers en partijen in de samenleving op gelijke voet deze toepassingen (kunnen) begrijpen en beoordelen.

Het is tijd om het mysterie van quantum te laten voor wat het is en zonder superposities van dode en levende katten te discussiëren over de toepassingen van quantumtechnologie.

Pieter Vermaas is universitair hoofddocent bij de sectie Ethiek en Filosofie van de Techniek aan de TU Delft.

Beeld: Gino Crescoli / Pixabay

Geef een reactie

Reactie *
Naam *
Website

Meest recente artikelen binnen Blogs