GELD-Magazin, Februar 2022

Schräge Quantenwelt Als Quanten bezeichnet man den kleinstmöglichen Wert, den eine phy- sikalische Größe annehmen kann. Die Quantentheorie revolutionierte zu Beginn des 20. Jahrhunderts un- ser Weltbild mit Aussagen, die dem Verstand eigentlich zuwiderlaufen. So etwa, dass Quanten miteinander ver- schränkt sind; die Änderung an einem Teilchen kann somit Auswirkungen auf ein anderes Teilchen haben, das sich auf der anderen Seite der Ga- laxie befindet. In der Populärkultur wurde das unter „Beamen“ bekannt. UnendlicheWeiten Was irreal klingt, findet aber bereits in Quantencomputern Anwendung. Eine gute Zusammenfassung der Materie findet sich etwa bei www.vodafone. de (Stichworte: so-funktioniert-er-das- kann-er): „Ein Quant ist die Grundre- cheneinheit in einem Quantencompu- ter und wird Qubit genannt. Wie ein Bit in herkömmlichen Computern kann ein Qubit entweder im Zustand eins oder null sein. Darüber hinaus kann ein Qubit aber auch beide Zustände GLEICHZEITIG annehmen – und un- endlich viele Zustände dazwischen.“ Während also zwei Bits in einem Com- puter mit ihren vier Entweder-oder- Zuständen lediglich die Zahlen Null bis Drei darstellen können, benötigt ein Quantencomputer dafür nur einen Qu- bit. Jedes zusätzliche Qubit verdoppelt die Anzahl der gleichzeitig speicher- baren Werte. 300 Qubits können zwei hoch 300 Werte aufnehmen – eine größere Zahl als Teilchen im Univer- sum existieren. Die Rechenkapazi- tät steigt potenziell ins Unendliche. Positivszenario Grundszenario Marktvolumen in Milliarden US-Dollar 50 100 150 250 300 180 2050 2045 2035 2030 2040 2 1 57 2 6 135 210 112 295 263 0 ist es offensichtlich, dass sich immer mehr Branchen und Unternehmen mit der The- matik beschäftigen: „Sie überlegen, inwie- fern Quantencomputer für ihre Geschäftstä- tigkeit sinnvoll sind, ob und wie sie in die bestehende IT eingebunden werden kön- nen, ob eigenes Know-how aufgebaut wer- den soll, ob Cloud-Lösungen anzustreben sind usw. Es ist also ein Prozess des Be- wusstwerdens, der ‚Quanten-Zug‘ sollte nicht verpasst werden.“ Einsatz im Alltag Wann und wie stark Quantencomputer in unser tägliches Leben eingreifen werden, lässt sich dabei in Wirklichkeit nicht pro- gnostizieren. Ulmanis: „Quantencomputer werden herkömmliche Rechner nicht erset- zen, sondern ergänzen. Es ist gut vorstell- bar, dass wir die Ergebnisse von Quanten- computern nicht immer als solche erkennen werden. So könnte, nur als Beispiel, die neuartige Beschichtung eines Smartphones in ein paar Jahren mithilfe eines Quanten- computers entwickelt worden sein.“ Etwas spektakulärer könnte die neue Computerge- neration auch dabei helfen, einen Supralei- ter zu entwickeln oder das Gebiet der Künstlichen Intelligenz voranzutreiben und wirksamere Medikamente zu entwickeln. Code-Knacker? Aber auch auf mögliche Schattenseiten sei verwiesen: So gibt es die Befürchtung, dass Quantencomputer aufgrund ihrer überlege­ nen Leistung Sicherheitscodes im Handum- drehen knacken könnten. Hier gibt Ulmanis Entwarnung: „Mit den derzeitigen Quan- tencomputern ist das einfach nicht möglich. Ich mache mir auch keine Sorgen, dass das in den nächsten 10, 20 oder sogar 30 Jah- ren realisierbar sein wird.“ Quantencomputer: Hohes Marktpotenzial Quelle: Statista 2022 In einem Positivszenario ohne gröbere technische Umsetzungsprobleme wird für das Jahr 2040 ein Gesamtvolumen des Quantencomputer-Marktes von 135 Milliarden Dollar prognostiziert. 2050 könnte die Summe sogar auf 295 Milliarden Dollar ansteigen. Februar 2022 – GELD-MAGAZIN . 17 „Je mehr man den Quanten nachjagt, desto besser ver­ bergen sie sich.“ Sogar für Albert Einstein war die Quantentheorie eine Herausforderung