Naar eerlijke toegang tot quantumcomputers

Quantumcomputers zijn volop in ontwikkeling. Deze computers rekenen door gebruik te maken van eigenschappen die zich op het niveau van atomen voordoen én maken naar verwachting simulatie van natuurlijke processen veel nauwkeuriger. Quantumcomputers beloven dan ook doorbraken in meerdere domeinen, waaronder geneeskunde, logistiek en energiewinning.

Tegelijkertijd roepen quantumcomputers grote maatschappelijke uitdagingen op. Zo is er veel aandacht voor veiligheid omdat quantumcomputers de bestaande versleuteling van het online-verkeer waarschijnlijk gaan kraken. Onze eerdere Rathenau Scan Quantumtechnologie laat echter zien dat quantumtechnologie nog veel meer soorten kwesties oproept. Bijvoorbeeld op het gebied van privacy, strategische autonomie, kennisveiligheid, vertrouwen, duurzaamheid en rechtvaardigheid. 

Wie krijgt toegang tot quantumcomputers?

De toegankelijkheid van quantumcomputers is een prangende kwestie. Het duurt nog jaren voordat er quantumcomputers zijn die echt voordeel bieden ten opzichte van de snelste ‘klassieke’ computers. Naar alle waarschijnlijkheid zijn die quantumcomputers niet direct op grote schaal beschikbaar. Ook de quantumcomputers die onderweg daarnaartoe al draaien zijn beperkt in aantal. Wie mag de beschikbare computers gebruiken? Welk soort gebruik verdient voorrang? Wat is een eerlijke verdeling van rekenkracht? Betekent eerlijke toegang ‘gelijke toegang’ of gaat het om selectie op ‘goed gebruik’? Welke strategische belangen moeten er afgewogen worden? Kortom, welke toegankelijkheidscriteria gelden er en wie bepaalt eigenlijk wat die criteria zijn?

Vanuit REAQT heeft het Rathenau Instituut een begeleidende rol gespeeld bij de totstandkoming van de nieuwe paper ‘Allocating Access to Quantum Computing: A Legal-Ethical Framework’. De paper is geschreven door Anushka Mittal (UvA) en Benedict Lane (TU Delft) in samenwerking met SURF en is de eerste paper die de toegankelijkheid van quantumcomputers uitdiept.

Meer over de paper

Naar een juridisch-ethisch afwegingskader

De paper biedt een opstap naar de ontwikkeling van een juridisch-ethisch afwegingskader met betrekking tot toegang tot quantumcomputers. De plaatsing van de 16-qubit computer in Amsterdam vanuit het EuroSSQ-HPC initiatief van de Europese Unie wordt gebruikt als casus. De quantumcomputer komt onder beheer te staan van SURF, de organisatie die ook de supercomputer Snellius in beheer heeft, en zal vooral ten dienste van de academische wereld worden gesteld. Vanuit deze casus gaat de paper in op zowel de juridische toegankelijkheidscriteria als op sociaalmaatschappelijke waarden die als criteria kunnen dienen.  

Juridische context

Juridisch is SURF gebonden aan afspraken die zijn gemaakt binnen de European High Performance Computing Joint Undertaking Regulation. Die bepaalt dat partijen die financieel bijdragen een deel van de rekencapaciteit mogen opeisen. 50% van de rekencapaciteit gaat naar deze Joint Undertaking en 50% gaat naar een internationaal consortium van onderzoeksinstellingen waar SURF mee moet samenwerken. Verder is bepaald dat de quantumcomputer zowel door civiele als door commerciële partijen mag worden gebruikt en zelfs door externe partijen en van buiten de Europese Unie. 

De bepalingen in aandeel specificeren echter niet waarvoor de rekencapaciteit kan/moet worden ingezet, laat staan welke criteria daarvoor gelden. Het juridische kader is dus niet toereikend voor een toegankelijkheidsafwegingskader. Daar zijn sociaalmaatschappelijke afwegingen voor nodig, die in de paper als het ethische deel worden gepresenteerd omdat het hierbij vooral gaat om waardenafwegingen. 

Complexe waardenafwegingen

Het ethische deel laat pas zien hoe complex en multidimensionaal het probleem van eerlijke toegang is. Ten eerste is het de vraag welk soort onderzoek voorrang krijgt: dat van bewezen excellente wetenschappers of van veelbelovende aankomende wetenschappers? En staat maatschappelijke impact van het onderzoek voorop of puur het wetenschappelijke belang? Onder welke omstandigheden gaat privaat gebruik voor publiek gebruik en waarom? 

Vervolgens spelen er lastige keuzedilemma’s. Toegang zonder toezicht op wat er uitgevoerd wordt, zet de deur open naar potentieel schadelijk gebruik. Volledige transparantie kan echter zowel privacy als functionele geheimhouding schaden. Om quantumtechnologie verder te ontwikkelen is samenwerking nodig. SURF is  voorstander van ‘open science’, maar vallen partijen buiten de EU ook onder de samenwerkingspartners? Wat betekent samenwerking voor kennisveiligheid en strategische autonomie? 

De paper maakt ook duidelijk dat keuzes in de tijd anders kunnen uitvallen. De volwassenheid van quantumtechnologie maakt bijvoorbeeld veel uit: omdat de quantumcomputers nog in ontwikkeling zijn is praktijkervaring met vroege prototypes nuttig. Het ligt voor de hand om dit soort gebruik aanvankelijk meer ruimte te geven dan kennisbenutting. Met betrekking tot dat laatste laat de paper zien dat waardenafwegingen vervolgens per toepassingsdomein én per soort gebruik (civiel, militair of dual use) anders kunnen uitpakken.  

Hoe verder?

Een workshop met belanghebbende partijen heeft een aantal oplossingen voor deze dilemma’s opgeleverd die in de paper zijn verwerkt. Bijvoorbeeld het instellen van een verplichting om vooraf in algemene termen duidelijk te maken waarvoor de quantumcomputer gebruikt gaat worden. Voor deze, en andere oplossingen geldt dat ze toepasbaar zijn in specifieke contexten. De toekomst moet leren hoe generaliseerbaar deze oplossingen zijn naar een algemeen afwegingskader. 

Dit laat nog eens zien dat dit paper als een startpunt moet worden gelezen en dat het onderwerp vraagt om meer wetenschappelijke én maatschappelijke dialoog. De verdienste van de paper is dat het al vroeg kritieke keuzedilemma’s ten aanzien van toegankelijkheid op tafel legt die in de toekomst zeker aan relevantie gaan winnen. Het zou daarom goed zijn om de inzichten die dit paper heeft opgeleverd mee te nemen in de opzet en invulling van de Rijksbrede Quantumstrategie die momenteel in de maak is. 

Projectpagina Quantumtechnologie

De projectpagina Quantumtechnologie geeft een korte introductie in quantumtechnologie en bevat een overzicht van onze activiteiten en rapporten.