Quantentechnologie: die nächste Disruption?

Von Martin Streichfuss und Michael Alexander

Noch ist offen, wann Quantencomputer ihre Einsatzreife erleben. Doch schon heute ist klar, dass die Technologie das Potenzial hat, Wirtschaft und Gesellschaft signifikant zu verändern. Dementsprechend erwarten Unternehmen in der kommenden Dekade einen zunehmenden Einfluss auf ihre Geschäftsmodelle, wie eine europaweite Befragung von Führungskräften unterschiedlichster Branchen zeigt: Die meisten Teilnehmer erwarten signifikante Veränderungen durch die ultraschnelle Rechentechnologie, weil sie zum einen den digitalen Wandel weiter beschleunigt und zum anderen neue Disruptionen auslöst. Fast zwei Drittel wollen das Thema daher künftig in ihre strategischen Planungen einbeziehen.

Der künftige Einsatz von Quantencomputern verspricht enormes Potenzial, auch kommerziell: Sie könnten Optimierungsprobleme lösen, für die selbst die besten klassischen Computer sehr lange brauchen. Sie könnten schnelle Simulationen und Modellierungen komplexer Strukturen ermöglichen, für die bisher noch jahrelange Laborarbeit nötig ist. Sie könnten das Training von Algorithmen beschleunigen und maschinelles Lernen optimieren sowie das Thema Kryptografie revolutionieren. Und sobald die Technologie erstmal im realen Einsatz ist, werden weitere Anwendungen dazukommen, die heute noch gar nicht denkbar sind.

Geschäftsmodelle der Automobil-, Pharma- und Chemiebranche dürften profitieren

Unternehmensprozesse mit einer hohen Datenintensität dürften besonders von den Möglichkeiten der Quantentechnologie profitieren. Das gilt etwa für Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsketten des verarbeitenden Gewerbes, zum Beispiel die Auto-, Pharma- und Chemieindustrie, aber auch für die Finanz- und die Transportbranche.

Mit Quantencomputern wäre es zum Beispiel möglich, die chemischen Abläufe im Innern von Batterien zu modellieren und so effizientere Akkus für Elektroautos zu bauen. Eigenschaften von Molekülstrukturen und Wirkstoffen könnten in Zukunft mit Quantensimulation analysiert und so neue Materialien oder Medikamente entwickelt werden. Algorithmen, Künstliche Intelligenz und Maschinenlernsysteme würden in neue Sphären des Machbaren vorstoßen und so die Voraussetzungen schaffen für Anwendungen wie das autonome Fahren oder Systeme zur automatischen Erkennung von Krankheiten wie Krebs. Und die Finanzbranche könnte komplexe Optimierungsprobleme lösen, die aktuell selbst den größten Supercomputern Probleme machen.

Massive Investitionen in Forschung und Entwicklung

Obwohl offen ist, wann der Durchbruch bei den Quantencomputern gelingt und die so genannten Qubits die heutigen Bits ersetzen, entwickelt sich derzeit ein interessantes Marktumfeld für die Technologie, unter anderem durch eine massive öffentliche Förderung: Während anderswo gespart wird, fließen in einschlägige Forschungsprogramme Rekordsummen. Weltweit investieren Staaten derzeit 22 Milliarden Euro pro Jahr, davon 10 Milliarden allein China, gefolgt von Deutschland mit 3,1 und Frankreich mit 1,6 Milliarden. Diese Zahlen steigen weiter, denn Quantentechnologie gilt als kritische Infrastruktur und auch das Militär zeigt zunehmend Interesse.

Zu den öffentlichen Geldern kommt zudem seit einiger Zeit vermehrt privates Kapital: Die Zahl der Venture-Capital-Deals im Bereich der Quantentechnologie ist auf einen historischen Höchststand gestiegen. Immer mehr private Investoren rechnen also damit, dass sich mit Quantenanwendungen in nicht allzu ferner Zukunft gutes Geld verdienen lässt.

Unternehmen sollten daher ein Auge auf die Entwicklung haben und sich bereits heute Szenarien überlegen, welche Auswirkungen die Umstellung auf Qubits in Zukunft für sie haben könnte. Denn trotz aller Unsicherheit über das Wann und Wie der Quantentechnologie: Nur wer sich frühzeitig damit befasst und die Implikationen auf das eigene Geschäftsmodell, die Unternehmensprozesse oder die Wertschöpfungsketten durchspielt, kann schnell reagieren, wenn es so weit ist.

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