Temperaturen niedriger als im All! Das braucht der Quantencomputer. Nicht aber die Debatte darüber im Rahmen der IBM Think Virtual Pop-up Eventreihe.

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IBM bringt – zusammen mit dem Fraunhofer Gesellschaft – den ersten kommerziell nutzbaren Quantencomputer, den IBM Q System One, nach Deutschland. Warum ist dies ein Gewinn für die ganze Gesellschaft?

In der Corona-bedingt hybriden Paneldiskussion wurde die Technologie aus vier verschiedenen Perspektiven beleuchtet. Nach einleitenden Worten von Ben Brake, Director Government and Regulatory Affairs, begann eine engagierte Paneldiskussion unter der Moderation von Andrea Martin, IBM Distinguished Engineer & Leiterin des IBM Watson Center Munichs.

Zunächst ging Dr. Heike Riel, IBM Fellow, IBM Research Schweiz auf die Technik und die damit verbundenen Herausforderungen ein. Was ist der Unterschied eines Supercomputers und einem Quantencomputer? Welche Anwendungsfelder werden in Zukunft möglich sein? Mehr dazu später.

Benjamin Adjei, MdL B90/Grüne ordnete dies in einen politischen Bezug und machte auf die Standortvorteile aufmerksam: “Wir brauchen neben einer starken deutschen Innovationslandschaft auch die internationale Kooperation.”

Teil dieser Kooperation ist die Partnerschaft mit Fraunhofer, die Prof. Dr. Anita Schöbel, Institutsleiterin Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschafsmathematik, darstellte. Diese verfolgt dasZiel Anwendungsszenarien und Algorithmen zu erforschen, sowie Wettbewerbsvorteile für die hiesige Wirtschaft und Wissenschaft zu generieren. Dafür erhalten Unternehmen und Forschungseinrichtungen Zugriff auf IBM Quantencomputer in Deutschland und den USA.

“Letztlich müssen sowohl der in Deutschland starke Mittelstand als auch die großen Unternehmen von dieser Technik profitieren können”, betonte Christopher Zachow vom Unternehmen SVA GmbH.

Was sind die Vorteile des Quanten Computing?

Während klassische Rechner auf Bits aufbauen, die entweder die Werte 0 oder 1 annehmen können, baut ein Quantencomputer auf sogenannten Qubits auf. Dadurch verdoppelt sich die Rechenleistung nicht linear, sondern mit jedem zusätzlichen Qubit – also mit einem zusätzlichen Qubit hätte man eine Verdoppelung der Rechenleistung, mit zwei zusätzlichen schon eine Vervierfachung. IBM hat dazu für die nächsten 5 Jahre eine Roadmap mit beeindruckenden Zahlen entwickelt.

Durch diese Rechenleistung generiert man einen großen Vorteil im Optimierungsumfeld, wie z.B. in der Logistik, Produktion oder bei der Produktentwicklung.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Simulation, wie z.B. bei der Analyse und Prognose von Klima- und Wetterdaten. Je früher und genauer sich beispielsweise der Weg eines Wirbelsturmes oder einer Unwetterfront vorhersagen lässt, desto eher können sich Menschen in Sicherheit bringen und Hilfsmaßnahmen geplant werden. Die Physik des Quantencomputers hilft auch bei der Molekülsimulation, um neue Werkstoffe im Life Science Umfeld zu entdecken, um die Medizin voranzutreiben.

Nur gemeinsam sind wir stark!

Eines ist eindeutig klar: Ohne die richtigen Kooperationspartner lässt sich dieses komplexe Thema nicht meistern. Dabei war unser Panel repräsentativ: Ein internationales IT Unternehmen, ein deutscher System-Integrator, Wissenschaft und Politik sind die Grundlage für den Erfolg. Und wie vergleichsweise bei der Künstlichen Intelligenz, spielt hier nicht nur die Technologie alleine die Hauptrolle. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Investition in die Ausbildung sowohl guter Quantenphysiker als auch der Anwender.

Eine oft benannte Schattenseite dieser neuen Technologie ist, dass heutige Verschlüsselungen in der Zukunft geknackt werden können. Deshalb wir aber schon heute an neuen Verschlüsselungsmethoden arbeiten, die auch Quantencomputer nicht brechen können.

Corona als Beschleuniger?

Bei besserem digitalem Unterricht an den Schulen wird uns ein Quantencomputer nicht helfen, aber durch die derzeitige Pandemie wurde allen klar, dass wir die Digitalisierung schneller vorantreiben müssen. Dazu gehört auch die Entwicklung des Quantencomputers, um in Zukunft Antworten auf Fragen zu erhalten, die wir heute noch nicht beantworten können – und das beinhaltet auch neue Wirkstoffe zu finden, die im Rahmen von Pandemien helfen können.

Das Ziel vor Augen haben.

Komplexe Fragen leicht und schnell beantworten, am besten über die Cloud. Heute schon den Impfstoff für das nächste Virus entwickeln. Wer will das nicht? Da waren sich die Panelteilnehmer_innen einig. Von Seiten der Politik müssen die richtigen Rahmenbedingungen gegeben werden, damit Unternehmen – auch der Mittelstand – befähigt sind, diese Technologie zu nutzen.

Und wer weiß, vielleicht erfüllt sich auch Markus Söders Wunsch nach einem Nobelpreis auf diesem Gebiet.

Quantenphysik ist sehr komplex, aber wir können uns dem Thema auch spielerisch nähern: Wir empfehlen das Spiel Hello Quantum.

Wir freuen uns, dass wir – als IBM – Teil dieser spannenden Reise sind.

Ihre

IBM Distinguished Engineer und Leiterin des IBM Watson Center Munich

Benjamin Brake

Director Government and Regulatory Affairs

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