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Alexander Armbruster (ala.)

Quantencomputer in Ehningen : Spukhafte Fernwirkung

Ionen, die von unterschiedlichen Laserstrahlen manipuliert werden – auch das ist ein Ansatz im Quantencomputing. Bild: IQOQI Innsbruck/Harald Ritsch

Deutschland möchte in der Quantentechnologie führend sein. Gut – alles andere wäre auch fatal.

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          Riesengroße Hoffnung ruht auf der Welt des Allerkleinsten: Quantencomputer sollen dereinst die Grenze des sinnvoll Berechenbaren selbst verschieben, basierend auf Theorien, die dem gesunden Menschenverstand nur schwer zugänglich sind. Wenn das gelingt, könnten komplexe Kalkulationen, die heute Jahre benötigen oder gar nicht möglich sind, künftig bloß Stunden brauchen. In einer Zeit, in der verfügbare Datenmengen und Rechenleistung ohnehin schon häufig Erfolg von Misserfolg trennen, ist vollkommen klar, was denjenigen droht, die dabei nicht mithalten können.

          Das ist sozusagen das technologische Panorama, vor dem die Fraunhofer-Gesellschaft und der Computer-Konzern IBM an diesem Dienstag in Ehningen nahe Stuttgart ihren frei zugänglichen Quantencomputer offiziell in Betrieb nehmen. Der „IBM Q System One“ ist der erste dieser Art, den der Hersteller außerhalb Amerikas eingerichtet hat. Welche Bedeutung die deutsche Politik dem Projekt beimisst, zeigt sich nicht nur daran, wer sich von der Bundesforschungsministerin über den baden-württembergischen Ministerpräsidenten bis zur Kanzlerin für die Einweihung angekündigt hat – Angela Merkel engagierte sich seinerzeit bekanntlich auch persönlich im Gespräch mit der damaligen IBM-Vorstandsvorsitzenden Ginni Rometty, um den Rechner nach Deutschland zu holen.

          Tatsächlich klingt das technische wie vertragliche Arrangement chancenreich: Nicht nur Forscher können dort nun nach deutschem Recht einen funktionierenden Quantencomputer ausprobieren und eigene Ideen darauf testen, sondern eben auch Unternehmen vom Mittelständler bis zum Großkonzern. Ein personalisiertes Monatsticket kostet 11 621 Euro.

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          Interessant sein kann die zugrunde liegende Technologie theoretisch für verschiedenste Zwecke: um den Klimawandel zu simulieren, neue Materialien zu entdecken, Medikamente zu entwickeln, Versicherungsrisiken besser abzuschätzen, Verkehrsflüsse zu steuern, Kommunikation zu verschlüsseln oder zu entschlüsseln, Künstliche Intelligenzen klüger zu machen oder ganz konkret zum Beispiel, um Ammoniak für Düngemittel effizienter zu synthetisieren.

          Der neue Rechner in Ehningen wiederum symbolisiert gleich in mehrfacher Hinsicht die Herausforderung, vor der Deutschland steht. Deutsche Unternehmen können bislang leider nichts Vergleichbares bauen. Wieder setzen amerikanische IT-Konzerne (neben IBM derzeit vornehmlich Google) und China Maßstäbe auf einem Feld, das dieses Jahrhundert mitprägen könnte. Andererseits, und das ist die Chance, steht dieser Wettstreit wohl wirklich erst am Anfang. Noch ist kein existierender Quantencomputer bekannt, der die mit dieser Technologie verbundenen Verheißungen wirklich einlöst. Fraunhofer-Präsident Reimund Neugebauer bezeichnet das Gerät nahe Stuttgart denn auch treffend als „Hightech-Fahrschule“.

          Und in Deutschland geschieht längst mehr. Gerade haben zehn Konzerne, darunter Bosch, Merck, SAP und Volkswagen, ein Konsortium namens Qutac gegründet, um gemeinsam Anwendungen zu entwickeln. In Bayern hat sich die Initiative „Munich Quantum Valley“ rund um die Universitäten LMU und TUM, dort beheimatete Unternehmen und Max-Planck- und Fraunhofer-Gesellschaft vorgenommen, leistungsfähige Quantenrechner „made in Germany“ zu bauen. Am Forschungszentrum Jülich soll derweil noch in diesem Jahr ein Quantencomputer eigener Bauart des europäischen Projekts „Open Super Q“ fertig werden. Und glücklicherweise hat auch die Bundesregierung inzwischen einen geschulteren Blick für die strategisch-machtpolitischen Aspekte des informationstechnischen Fortschritts, die in Washington, Peking, Paris oder London lange tendenziell besser verstanden worden sind.

          Die Informatik hat eine bahnbrechende Entwicklung genommen von den Grundsteinen, die Gottfried Wilhelm Leibniz vor Jahrhunderten legte, über die ersten elektronischen Universalrechner bis zu den Smartphones und klassischen Supercomputern der Gegenwart. Möglich machte dies immer wieder der parallele Fortschritt in Mathematik und anderen Naturwissenschaften. Tatsächlich stecken quantenphysikalische Prinzipien schon in längst etablierten Erfindungen wie dem Laser, der Leuchtdiode oder dem Transistor.

          In den Quantencomputern geht es nun darum, spezielle Phänomene nutzbar zu machen, die sich hinter Fachbegriffen wie „Verschränkung“ befinden, dem Effekt, dass voneinander entfernt liegende Teilchen mit Überlichtgeschwindigkeit aufeinander einwirken und Eigenschaften wirklich gleichzeitig ändern. So rätselhaft kam dies einst Albert Einstein vor, dass er das „spukhafte Fernwirkung“ nannte. Heute werden Milliardenmittel mobilisiert, damit uns nachher nicht zum Gruseln ist.

          Alexander Armbruster
          Verantwortlicher Redakteur für Wirtschaft Online.

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