Der erste kommerzielle Quantencomputer in Europa - außerhalb eines Labors - wurde am Dienstag in Baden-Württemberg enthüllt. Damit schaltet Deutschland im Rennen um Lösungen bei der Anwendung von Quantencomputing in den nächsten Gang. Letztlich geht es darum, dass diese speziellen Computer die Aufgaben übernehmen, an denen heutige Supercomputer scheitern. Anbei einige Informationen zu der immer wichtiger werdenden Technologie.
- Quantencomputer und normale PCs unterscheiden sich im Aufbau, den Elementen und vor allem in der Leistungsfähigkeit. Während klassische Computer mit Bits arbeiten, die nur zwei Zustände annehmen können, sind es bei Quantencomputern Quantenbits, kurz "Qubits". Man kann sich Qubits als rotierende Teilchen vorstellen. Sie können gleichzeitig unterschiedliche Zustände einnehmen, was sie deutlich schneller macht. Zudem steigen die Fähigkeiten mit Zunahme der Qubits exponentiell. "Der Quantencomputer ist besonders geeignet, Probleme zu lösen, die komplex zunehmen", sagt IBM-Quantenexpertin Heike Riel.
- Es gibt unterschiedliche Methoden, Qubits zu erzeugen. IBM setzt ähnlich wie Google und Rigetti auf supraleiterbasierte Quantenprozessoren. Ihr Nachteil ist, dass sie stark gekühlt werden müssen. Andere Quantencomputer basieren auf Ionenfallen, bei denen die Herausforderung darin liegt, dass möglichst viele miteinander kombiniert werden müssen. An diesen arbeiten beispielsweise Honeywell wie auch das US-Startup IonQ. Ein weiterer Ansatz sind Quantencomputer auf Basis von photonischen Qubits, die wohl bei Raumtemperatur bedient werden könnten und an deren Entwicklung auch in Deutschland gearbeitet wird.
- Anwendungsfelder für Quantencomputer gibt es viele. Sie reichen von Pharmazie über den Maschinenbau bis zur Finanzmathematik und dem Militär. Nach und nach entstehen auch Geschäftsmodelle. "Jetzt ist die Zeit, in der sich Unternehmen überlegen, wo sie Quantencomputer einsetzen können, um Probleme zu lösen. Das dauert, auch weil die Fähigkeiten erst geschaffen werden müssen", sagt Riel. Zum einen fehlen weiterhin Quantenexperten und zum anderen muss die Nutzung mittels Software vereinfacht werden. Aktuell muss man mindestens die Programmiersprache Python beherrschen, um überhaupt aktiv werden zu können.
- Nachdem europäischen Anbietern die großen Technologiekonzerne aus den USA und Asien in vielen Bereichen entlaufen sind, soll das bei der Quantentechnologie nicht passieren. Dafür haben sich Unternehmen wie Volkswagen, SAP und Siemens zur Gruppe Qutac zusammengeschlossen, um gemeinsam an praktischen Anwendungen zu arbeiten. "Gemeinsam wollen wir Deutschland im Bereich Quantencomputing souverän machen und damit auch den Standort Europa voranbringen", heißt es in der Erklärung.
(Reuters)
