D-Wave (QBTS): Commercialisatie van kwantumcomputing

Kwantumcomputing wordt verwacht de rekencapaciteit te revolutioneren, omdat deze nieuwe vorm van rekenen radicaal verschilt van klassieke computing. In plaats van binaire uitkomsten (1 en 0) te verwerken, kan het “quantumbits”, qubits genaamd, verwerken, waarbij de deeltjesdata tegelijk 0 EN 1 is, of 1, of 0.

Dit stelt kwantumcomputers in staat om enorme aantallen mogelijkheden gelijktijdig te testen, in tegenstelling tot gewone computers die taken stap voor stap verwerken. Daardoor kunnen ze problemen oplossen die met traditioneel binair, op silicium gebaseerd rekenen onoplosbaar zijn.

Echter, het creëren van omstandigheden waarin de qubits stabiel genoeg zijn om nuttige berekeningen uit te voeren, is een echte uitdaging gebleken.

Een route is het gebruik van supergeleidende materialen (materialen zonder elektrische weerstand), maar dit werkt alleen bij ultralage temperaturen. Dat is energie‑intensief, duur en moeilijk te realiseren.

Een andere optie is het gebruik van zogenaamde trapped‑ion‑technologie. In plaats van supergeleidende chips maakt dit gebruik van individuele geladen atomen (ionen) die in een vacuümkamer door magnetische en elektrische velden op hun plaats worden gehouden, en die met precieze lasers worden aangestuurd en gemeten.

In contrast met supergeleidende chips creëert dit zeer stabiele systemen, waarbij kwantumtoestanden van seconden tot minuten blijven bestaan in plaats van microseconden. Echter, dit is ook veel minder krachtig qua rekencapaciteit, en het netwerken van kwantumcomputers is een moeilijke taak.

Tot nu toe heeft de meeste aandacht in de industrie zich gericht op deze twee technologieën, waarbij tech‑giganten zoals Google, IBM en Microsoft (MSFT ) zich richten op supergeleidende technologie, en bedrijven zoals Honeywell zich richten op trapped‑ion‑technologie.

Maar er bestaat een derde pad, dat zich mogelijk bevindt op het juiste evenwicht tussen te lage betrouwbaarheid en te trage berekeningen: quantum annealing.

Één bedrijf is in het bijzonder de kampioen van deze technologie, en zou de leider kunnen worden in vroege toepassingen van kwantumcomputing in de echte wereld: D-Wave

D-Wave Overzicht

D-Wave Geschiedenis

D-Wave werd opgericht in 1999, lang vóór de hype rond kwantumcomputing, toen het internet nog een nieuwe, opkomende technologie was. De naam verwijst naar de vroegste vorm van qubit die het bedrijf gebruikte, D-Wave supergeleiders.

Het bedrijf begon als een afsplitsing van de University of British Columbia, waar het nog steeds activiteiten heeft, naast een andere vestiging in Palo Alto, Californië, en binnenkort een nieuw hoofdkantoor en een belangrijke Amerikaanse onderzoeks‑ en ontwikkelingsfaciliteit (R&D) in Boca Raton, Florida.

In 2007 creëerde het bedrijf het Orion‑prototype, een prototype‑systeem met 16 qubits dat de eerste publieke demonstratie van een kwantumprocessor was.

Het bedrijf deed in 2011 zijn eerste commerciële verkoop, een 128‑qubit‑processor verkocht aan Lockheed Martin (LMT ). Later breidde het de verkoop uit naar NASA en Google, met kwantumcomputers van 500‑2.000 qubits.

In 2020 verschoof het bedrijf van alleen het verkopen van kwantumcomputer‑hardware naar ook cloud‑toegang tot kwantumcomputing via het cloud‑gebaseerde Leap‑platform, naast het Advantage‑systeem met 5.000 qubits.

Dit aanbod was gericht op real‑world optimalisatieproblemen en industriële toepassingen, in plaats van de meer theoretische of experimentele doelen van de meeste andere kwantumcomputingsystemen.

“Deze toename in qubit‑aantal en connectiviteit betekent dat grotere toepassingsproblemen direct op de kwantumchip kunnen worden opgelost. Advantage‑QPUs kunnen invoer aanhouden die gemiddeld 3 keer groter is dan vergelijkbare invoer die door 2000Q‑QPUs wordt aangehouden. Bovendien kunnen toepassingsproblemen compacter op Advantage‑QPUs worden ingebed (compactere embeddings gaan gepaard met oplossingen van hogere kwaliteit).”

Deze kwantumcomputers waren allemaal gebaseerd op quantum annealing, een methode die ideaal is voor het accumuleren van meer qubits dan trapped‑ion‑computers en betrouwbaarder en makkelijker schaalbaar is dan supergeleidende kwantumchips.

Sinds 2019 breidt het bedrijf zich ook uit naar gate‑model‑processors, de “gebruikelijke” supergeleidende kwantumcomputing‑technologie, complementair aan de mogelijkheden van quantum annealing (zie hieronder voor gedetailleerde uitleg van beide), waardoor het bedrijf zich positioneert als “‘s Werelds Enige Dual‑Platform Kwantumcomputing‑Bedrijf’”.

Bron: D-Wave

“Terwijl annealing‑kwantumcomputing uitblinkt in optimalisatie, materiaalsimulatie en bepaalde AI‑werkbelastingen, wordt verwacht dat gate‑model‑kwantumcomputing toepassingen zoals kwantumchemie, molecuulontwerp en volgende‑generatie energieopslag zal bevorderen.”

Het bedrijf werd in 2022 publiek genoteerd via een SPAC‑fusie op de New York Stock Exchange.

Ten slotte maakte D‑Wave een controversiële “quantum supremacy”‑claim in 2025, waarin werd verklaard dat het de eerste keer was dat iemand met kwantumcomputing een wetenschappelijk relevant probleem sneller oploste dan met klassieke computers.

“Ze bestudeerden een specifiek probleem waarbij de temperatuur van het materiaal start bij het absolute nulpunt, en kwantumfluctuaties laten het overgaan van de ene naar de andere toestand. Ze schatten dat hun machine het resultaat exponentieel sneller bereikte dan elke klassieke berekening.”

Hoewel andere wetenschappelijke teams beweren dat ze iets soortgelijks met een klassieke computer hebben kunnen doen, illustreert dit goed dat D‑Wave’s quantum‑annealing‑technologie snel een levensvatbare concurrent wordt voor bestaande supercomputers.

“Dit zijn resultaten van 25 jaar hardware‑ontwikkeling en onderzoek bij D‑Wave,”

Mohammad Amin – Senior physicist at D‑Wave.

D-Wave in Cijfers

Ondanks het begin van commercieel succes en het cloud‑aanbod, moet D‑Wave nog steeds gezien worden als een technologie‑startup, met een sterke focus op R&D, aangezien het slechts 385 medewerkers heeft, waarvan ongeveer 20 % tot 25 % van het totale personeel doctoraten bezit.

Het bedrijf heeft maar liefst 290 toegekende Amerikaanse patenten en in totaal meer dan 800 patenten wereldwijd, toegekend en in behandeling. Dit plaatst D‑Wave op #3 wat betreft kwantum‑patentportefeuilles wereldwijd, net achter de legacy‑reuzen IBM en Alphabet (GOOG ) (Google) in totaal aantal patentpublicaties. Meer dan 60 % van D‑Wave’s patenten behandelen de kernfysica van kwantumprocessors, chip‑fabricage en geavanceerde cryogene infrastructuur.

D‑Wave telt meer dan 100 enterprise‑partners, met een focus op sectoren zoals financiën, industriële bedrijven (chemicaliën, staal, constructie, enz.), telecommunicatie, enzovoort.

Bron: D-Wave

Alhoewel de helft van D‑Wave’s klanten commerciële ondernemingen zijn, komt 65 % van de omzet van commerciële klanten, en 45 % van die omzet van Forbes Global 2000‑klanten. Deze samenwerkingen met enterprise‑klanten zijn niet alleen academisch, maar worden al routinematig gebruikt voor specifieke use‑cases.

Zo worden D‑Wave‑tools al gebruikt door AT&T (T ) om de verwerkingstijd voor een netwerk‑optimalisatietaken te verkorten van ongeveer één uur tot minder dan 15 seconden. Een andere klant gebruikt het om planningsoptimalisatie te verbeteren:

“De auto‑scheduler bespaart zowel tijd als moeite, en verkort een taak die vroeger 80 uur duurde tot slechts 15 uur per week, een tijdsbesparing van 80 %.”

Pattison Food Group

Of CaixaBank (48CA.DE ), een toonaangevende bank in Spanje, gebruikte D‑Wave om het ontwerp van een portefeuille voor high‑speed trading te optimaliseren. Wat normaal gesproken de bank meerdere uren rekentijd kostte, werd gereduceerd tot slechts enkele minuten via kwantumcomputing‑technologie.

“De kwantum‑hybride toepassingen hebben de rekentijd om complexe financiële problemen op te lossen aanzienlijk verkort, de optimalisatie van investeringsportefeuilles verbeterd, het interne rendement (IRR) van een obligatieportefeuille verhoogd en het kapitaal dat nodig is voor hedge‑operaties geminimaliseerd, als gevolg van hun samenwerking.”

De D‑Wave Advantage2, uitgebracht in 2025, toont meer dan 4.500 actieve qubits. Dit is een lichte daling ten opzichte van de 5.000 qubits van Advantage1, een strategische afweging om de algehele prestaties, kwaliteit en fideliteit van de processor aanzienlijk te verbeteren.

Een van de belangrijkste veranderingen is de overstap van een 20‑weg qubit‑connectiviteit, omhoog vanaf de eerdere 15‑weg connectiviteit, waardoor complexe optimalisatieproblemen directer op de chip kunnen worden gemapt. Een andere verbetering in Advantage2 is dat de quantum‑coherentie‑tijden zijn verdubbeld en de ruis met 75 % is verminderd, wat resulteert in een algehele versnelling van 20× tot 25.000× bij moeilijke optimalisatie‑ en materiaalkundige problemen.

D‑Wave plant de lancering van Advantage3, een systeem met 20.000 qubits tegen 2029, met een verdere opschaling naar 100.000 qubits tegen 2031.

Bron: D-Wave

D‑Wave’s Technologieën

D‑Wave’s Quantum Annealing Technologie

De essentiële fysica achter D‑Wave‑technologie is dat quantum‑annealing‑processors van nature lage‑energie‑oplossingen retourneren. Dus als je een reëel probleem kunt modelleren en formuleren als een energie‑minimalisatie‑probleem, kan een kwantumcomputer spontaan de beste optie vinden om een minimum‑energietoestand te bereiken, wat via het model vertaalt naar een direct antwoord op het soort berekening dat nodig is, bijvoorbeeld bij planningsuitdagingen of pad‑vindingsvragen (optimalisatieproblemen).

Een andere categorie problemen die quantum‑annealing kan oplossen, zijn sampling‑problemen. In dit geval kan een algemeen overzicht van verschillende lage‑energietoestanden een machine‑learning‑model in de juiste richting sturen.

“Sampling van vele lage‑energietoestanden en het karakteriseren van de vorm van het energielandschap is nuttig voor machine‑learning‑problemen waarbij je een probabilistisch model van de werkelijkheid wilt bouwen.”

Een voordeel hiervan is dat probabilistische modellen expliciet omgaan met onzekerheid door leemtes in kennis en fouten in gegevensbronnen te verwerken.

“Bijvoorbeeld, bij training op de beroemde MNIST‑dataset van handgeschreven cijfers, kan een dergelijk model afbeeldingen genereren die lijken op handgeschreven cijfers en consistent zijn met de trainingsset.”

In meer detail werkt quantum‑annealing door individuele qubits te koppelen, zodat ze elkaar kunnen beïnvloeden. Voor elk extra qubit‑paar dat verstrengeld is, neemt de capaciteit van de computer exponentieel toe, terwijl bij klassieke computing het toevoegen van meer capaciteit alleen lineair toeneemt.

“Twee qubits hebben vier mogelijke toestanden waarover een energielandschap kan worden gedefinieerd; drie qubits hebben er acht. Elk extra qubit verdubbelt het aantal toestanden waarover je het energielandschap kunt definiëren.”

Daarom is een toename in connectiviteit en stabiliteit van de qubits net zo belangrijk als het totale aantal, omdat stabielere qubits bruikbaar zijn voor meer berekeningen, en meer verbindingen de rekenkracht exponentieel verhogen.

Dit is waarom D‑Wave van mening is dat quantum‑annealing de perfecte optie is voor real‑world toepassingen:

• Annealing is stabieler en betrouwbaarder dan andere supergeleidende kwantumcomputing‑methoden, en makkelijker te realiseren, waardoor het beter schaalbaar is naar duizenden of tienduizenden functionele qubits.
• Annealing‑qubits zijn sneller dan qubits van trapped‑ion‑technologie, waardoor ze complexe berekeningen sneller kunnen uitvoeren en concurrerend zijn ten opzichte van klassieke supercomputers.

Over het geheel genomen maakt dit annealing meer beperkt in termen van toepassingen, voornamelijk optimalisatie‑ en zoekproblemen, maar geeft het ook efficiëntie en een vroege‑mover‑voordeel ten opzichte van meer universele kwantumcomputers.

D‑Wave’s Gate‑Model Technologie

Wanneer men “supergeleidende kwantumcomputing” beschrijft, bedoelen mensen meestal gate‑model‑technologie, waarbij een gecontroleerde reeks logische poorten wordt gebruikt, op een manier die meer lijkt op klassieke vormen van computing.

Dit is inherent een meer universele technologie die op meer problemen kan worden toegepast dan de beperkte set die door annealing‑technologie wordt aangepakt. Dit is de geprefereerde aanpak van bedrijven zoals IBM, Google, Rigetti, enz.

Recenter heeft D‑Wave zijn expansie in dit veld versneld met de overname van Quantum Circuits Inc. (QCI) in een volledig‑aandelen‑deal ter waarde van maximaal $550 M.

Vanuit het perspectief van een investeerder kan dit wat verwarrend zijn:

• Aan de ene kant verandert dit D‑Wave van een “one‑trick‑pony” in zowel een bedrijf met bestaande toepassingen en klanten, als een generalistische kwantumcomputing‑onderneming met een grotere adresseerbare markt op de lange termijn.
• Aan de andere kant bewijst dit enigszins dat annealing alleen misschien te beperkt is, en stelt het de vraag of D‑Wave direct kan concurreren met giganten als IBM of Google.

Dus de vraag is niet zozeer of een gate‑gebaseerd model nuttig zal zijn voor D‑Wave, maar of het een concurrentievoordeel oplevert.

Een positief aspect is dat de ervaring en patenten in cryogene technologie die voor annealing worden gebruikt, goed overgaan op gate‑model‑chips, waardoor de benodigde investering wordt verminderd. Met name D‑Wave’s on‑chip cryogenic control vermindert de enorme wiringsbundel binnen een kwantumkoelkast, en zou het een uniek concurrentievoordeel kunnen zijn na een decennium van het omgaan met ’s werelds grootste kwantumcomputers qua qubit‑aantal.

“Het bouwen van systemen met tienduizenden supergeleidende qubits dwong D‑Wave om de bekabelings‑knelpunt op te lossen voordat iemand anders het nodig had. Nu gate‑model‑systemen de schaal bereiken waarbij bekabeling de beperkende factor wordt, heeft D‑Wave een technologie die concurrenten vanaf nul moeten ontwikkelen of licentiëren.

Sal Magnone”

Een ander positief punt is dat Leap Quantum Cloud al bekend is bij D‑Wave‑klanten, die het vaak dagelijks gebruiken, en dat ze geleidelijk, na verloop van tijd, kunnen overstappen naar gate‑model‑technologie voor andere toepassingen naarmate de technologie rijpt. Beginnen met annealing is ook makkelijker voor klanten, omdat het Python‑tools gebruikt zoals de D‑Wave Ocean SDK, in plaats van complexe circuit‑assemblage (bijv. Qiskit).

Een potentieel belangrijke technologische voorsprong is dual‑rail‑qubits die foutdetectie natively op chip‑niveau afhandelen, eveneens verkregen via de Quantum Circuits Inc.‑overname. Het idee is dat in plaats van massieve systemen te bouwen en fouten later via software te corrigeren, dual‑rail‑qubits ervoor zorgen dat fouten onmiddellijk een fysieke vlag activeren.

Bron: D-Wave

Aangezien foutreductie en -correctie een grote bottleneck vormen in kwantumtechnologie, kan dit zeer belangrijk zijn voor de toekomst van het bedrijf en de snelle opschaling van zijn computermodellen.

“Als onderdeel van D‑Wave’s bredere dual‑platform‑strategie zal gate‑model‑technologie onze productie‑klare annealing‑systemen complementeren. Dit zal het scala aan computationeel complexe problemen dat organisaties kunnen verkennen naarmate kwantumcomputing rijpt, uitbreiden, inclusief gebieden zoals kwantumchemie, materiaalkunde en AI.”

Dr. Alan Baratz – CEO van D‑Wave

Desondanks is D‑Wave’s gate‑model momenteel nog veel kleiner dan dat van haar concurrenten. Het produceert momenteel alleen een 17‑qubit‑systeem. Het streeft ernaar een 49‑qubit‑systeem te leveren in 2027, en 181 qubits in 2028. Op dat tempo verwacht het bedrijf dat de parallelle foutreductie het eerste fouttolerante algoritme in 2030 zal opleveren en de eerste real‑world toepassingen in 2032.

Bron: D-Wave

D‑Wave’s Tech Toepassingen

Zoals eerder genoemd, is een belangrijke toepassing van D‑Wave’s quantum‑annealing‑computing planning, zowel productie‑ als levering‑ en logistiek. Naarmate toeleveringsketens steeds complexer worden, kan het beheren van duizenden onderdelen of pakketten en het optimaliseren van bestellingen, transport en levering een onoplosbaar probleem worden met traditionele methoden. En het meenemen van factoren zoals voertuigcapaciteit, tijdsbeperkingen, steeds veranderende verkeersomstandigheden en duurzaamheidspraktijken voegt extra complexiteit toe.

Een andere vorm van planning die efficiënter kan worden opgelost met quantum‑annealing is personeelsplanning. Dit kan bedrijven helpen om personeelsroosters efficiënter te beheren, rekening houdend met factoren zoals ploegvoorkeuren, veranderende regelgeving en ziekteverzuim.

Tenslotte is een andere toepassing resource‑management, waarbij “resource” een brede betekenis heeft: materialen, fondsen en personeel. Dezelfde methode wordt bijvoorbeeld toegepast door telecombedrijven voor bandbreedte‑resources op mobiele netwerken tijdens periodes van intensief gebruik.

“Het lost resource‑conflicten op door concurrerende eisen tussen afdelingen te beheren, balanceert workloads om knelpunten te voorkomen, en stemt assets af op kritieke projecten voor een sterkere impact. Deze aanpak kan verspilling verminderen, de productiviteit verhogen en helpen een duurzaam concurrentievoordeel te behalen.”

Bron: D-Wave

D‑Wave’s Investeerdersoverzicht

Investeerders in D‑Wave moeten zich ervan bewust zijn dat kwantumcomputing een opkomend en zeer competitief veld is.

Vrijwel elk kwantumbedrijf zal zichzelf zien als de juiste technologische weg gekozen te hebben, hetzij omdat het betrouwbaarder is (ion‑trapped), marktklaar (annealing), of een groter potentieel heeft voor schaalbaarheid (supergeleidend).

Desondanks is het indrukwekkend dat de quantum‑annealing‑computers van D‑Wave op steeds grotere schaal worden ingezet om real‑world problemen op te lossen in biotech, telecom of bankwezen, en D‑Wave zou een verrassende winnaar in het veld kunnen worden, terwijl de discussies vaak gericht zijn op andere bedrijven die verschillende kwantumcomputing‑technologieën gebruiken.

Het is ook mogelijk dat D‑Wave’s unieke ervaring in het bouwen van grote, multi‑duizend‑qubit commerciële kwantumcomputers op andere manieren zal renderen met de “gebruikelijke” supergeleidende ontwerpen.

Opmerkelijk is dat het bedrijf unieke patenten heeft verworven in cryogene controle en daardoor foutdetectie natively op chip‑niveau kan afhandelen, iets wat geen van de grotere spelers kan doen met hun eigen versie van gate‑model‑technologie.

Eind 2024 leek het bedrijf in de problemen te zitten en zou het geld kunnen opraken voordat het grootschalige commercialisatie bereikte. Met een voortdurende stroom van nieuwe deals met grote ondernemingen voor annealing‑kwantumcomputing (ook via de cloud), en unieke IP in gate‑model‑technologie, lijkt de situatie van het bedrijf vandaag heel anders.

Tegelijkertijd, met een omzet van slechts $1,9 M in Q2 2026, wordt het grootste deel van de huidige multi‑miljard‑dollar waardering ondersteund door het potentieel van het bedrijf, en kan het diversifiëren van risico’s over meerdere kwantumcomputing‑technologieën de meest prudente benadering zijn in een veld dat zich zeer snel ontwikkelt.

Laatste D‑Wave (QBTS) Aandelen Nieuws en Ontwikkelingen