Quantencomputer: Diese Länder und Firmen ringen um die Vorreiterrolle

Quantencomputer Ringen um die Vorherrschaft

Der Wettkampf um die Vorherrschaft im Bereich der Quantencomputer hat längst begonnen. Nicht nur Unternehmen wollen sich mit Investitionen in die Schlüsseltechnologie Wettbewerbsvorteile sichern – der Quantencomputer ist zum Politikum geworden. Unser Blick auf die Akteure im Markt des Quantenrechners und darauf, welche Rolle Open Source für die Zukunftsfähigkeit des Quantencomputers spielt.

„Die Zukunft heißt Quantencomputer“, verkündete eine Pressemitteilung des Bundestages im letzten Jahr. Tatsächlich ist das Interesse nicht nur in der Wirtschaft groß, sondern auch bei Regierungen und Geheimdiensten. So forscht die NSA schon seit einiger Zeit intensiv an Quantencomputern. Ihr Ziel: als erster Nachrichtendienst gängige Verschlüsselungsmethoden zu knacken. China investiert ebenfalls große Summen in die Technologie. Aktuell baut das Land einen Zehn-Milliarden-Dollar-Campus, um seine Ambitionen als führende Quantencomputer-Nation voranzutreiben. Die Europäische Union fördert die Erforschung der Zukunftstechnologie mit mehr als einer Milliarde Euro, um den Anschluss an die USA und China nicht auch noch in dieser Tech-Disziplin zu verlieren. Das deutsche Apolloprogramm für Quantencomputer heißt teutonisch sachlich Photonik Forschung Deutschland.

Ringen um die Zukunftstechnologie

Das Wettrennen um die erste Mondlandung der Quanten-IT ist somit eröffnet. Das gilt auch für die Wirtschaft. Zahlreiche Unternehmen verbünden sich mit verschiedenen Forschungseinrichtungen, um schneller als ihre Konkurrenten Erfolge zu erzielen. Besonders die großen Tech-Giganten sind aktiv. Unter dem Namen Quantum Artificial Intelligence Lab firmieren zum Beispiel Google, NASA und eine Non-Profit-Organisation. Mithilfe von Quantencomputern wollen sie gemeinsam neue Vorhersagemodelle im Bereich Künstliche Intelligenz entwickeln.

Parallel legt sich IBM ins Zeug: Mit IBM Q möchte das Unternehmen universelle Quantencomputer für Wirtschaft und Wissenschaft bauen. Der IT-Konzern hat eine Entwicklungsumgebung namens Qiskit herausgebracht und bietet zudem einen öffentlich verfügbaren Quantencomputer an. Im Netzwerk IBM Q Network kooperiert IBM mit vielen angesehenen Universitäten und Konzernen wie Exxon Mobil und JP Morgan. Microsoft versteht sich ebenfalls als Pionier auf dem Gebiet der Quantencomputer und unterhält zahlreiche QC-Teams rund um den Globus.

Deutsche Unternehmen beteiligen sich punktuell an Quantencomputerprojekten: Der Chemiekonzern BASF investierte kürzlich in das Quantencomputer-Start-Up Zapata, das an der Harvard Universität gegründet wurde. Es entwickelt Software, um Quantencomputer nutzen zu können. VW forscht seit einiger Zeit gemeinsam mit Google und D-Wave an einem Projekt zur Verkehrsoptimierung mit Quantencomputern. Es zeigt sich allerdings: Die amerikanischen IT-Konzerne sind die Platzhirsche bei diesen Vorhaben.

Quantencomputer Grafik Morgen Stanley
Quelle: Morgan Stanley 

Verschiedene Ziele, unterschiedliche Projekte

Jedes Unternehmen geht bei der Erforschung des Quantenrechners unterschiedliche technische Wege. Während Google auf die digitale Implementierung von Quantencomputern mithilfe von Quantengattern setzt, sind die Rechner des Pioniers D-Wave Systems für sogenannte adiabatische Optimierungsprobleme ausgelegt. Diese weisen zwar mehr Qubits auf, haben aber weniger Rechenleistung als universelle Quantencomputer mit weniger Qubits und beschränktere Anwendungsszenarien. Die Einordnung des Quantencomputers von D-Wave ist deshalb umstritten.

Was wären wir ohne Open-Source-Bewegung?

Die Milliardenprojekte, finanziert aus den Staats- und Firmentöpfen, brauchen allerdings wichtige Unterstützer, damit Quantencomputer einmal den Massenmarkt erobern: die Open-Source-Bewegung. Durch die Verfügbarkeit des Quelltextes von Werkzeugen können Entwickler auf der ganzen Welt zur Weiterentwicklung von Software beitragen und damit den Durchbruch beschleunigen.

Wichtig sind zum Beispiel Entwicklungsumgebungen, auf denen Programmierer den Code schreiben und virtuelle Simulationen durchführen können, ohne Zugriff auf einen Quantencomputer zu haben. Es gibt bereits einige Softwareumgebungen, die Open Source sind, darunter Angebote vieler Großunternehmen. Dazu zählen zum Beispiel Q# von Microsoft und das das oben erwähnte Qiskit. Diese Frameworks sollen quasi jedem Entwickler einen Einstieg in die Welt des Quantencomputers ermöglichen.

Blogvorschau: Ob und wann der Durchbruch von Quantencomputern kommt, können aktuell nicht einmal Quantencomputer vorhersagen. Für Unternehmen, die am Ball bleiben wollen, stellen wir in einem kommenden Blog Post Informationen zur Vorbereitung online.

Vielen Dank Marc Sommer, der an dieser Blogserie als Co-Autor mitgewirkt hat.

Was bisher geschah:
Teil 1 der Blogreihe: Quantencomputer jetzt auf dem Technologieradar haben.
Teil 2 der Blogreihe: Quantencomputer vom physikalischen Traum in die Realität
Teil 3 der Blogreihe: Der Quantencomputer – das nächste Wirtschaftswunder?
Teil 4 der Blogreihe: Bank 5.0 – dank Quantencomputer bald Realität?

Foto: Getty Images / UpperCut Images


Matthias Frerichs

Matthias Frerichs ist Leiter der Unit Digital Banking bei Sopra Steria Consulting. Seine Beratungsschwerpunkte sind die Themen Digitalisierung und IT-Architekturen. Der Diplom-Wirtschaftsinformatiker besitzt mehr als 15 Jahre Berufserfahrung im IT- und Finanzumfeld.


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