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Quantencomputer in Deutschland : „In fünf Jahren wollen wir einen wettbewerbsfähigen Rechner“

Ein Quantenchip des Halbleiterherstellers Intel mit 49 Q-Bits
Ein Quantenchip des Halbleiterherstellers Intel mit 49 Q-Bits : Bild: Foto Intel

Und wie ist die Lage in Deutschland?

Die Bundeswehr könnte auch eine wichtige Rolle spielen. Aber wichtig ist derzeit vor allem, dass Wirtschafts- und Forschungsministerium an einem Strang ziehen. Wir hoffen, dass auch das Deutsche Zentrum für Raumfahrt (DLR) eine tragende Rolle spielen wird und sich in die Roadmap einfügt. Denn Quantentechnologie wird bei Satelliten eine große Rolle spielen. Und das DLR ist dem Wirtschaftsministerium angeschlossen. So verfügt es über Förderinstrumente, die etwa ein Forschungsministerium nicht hat.

Zum Beispiel?

Das Wirtschaftsministerium nutzt gezielt das Instrument der hundertprozentigen Auftragsentwicklung, das Forschungsministerium in der Regel nicht. Insbesondere bei der Start-up-Förderung sind hundertprozentige Aufträge für die Entwicklung bestimmter Systeme wichtig.

Warum?

Weil das einen Grundumsatz für die Start-ups erzeugt, den ein junges Unternehmen, das an einer völlig neuen Technologie arbeitet, einfach braucht. In diesem Rahmen passt das DLR bestens in die Roadmap des vom Kanzleramt initiierten Expertenrates.

Wie sieht die Roadmap des Expertenrates aus?

Im Wesentlichen geht es um zwei Dinge. Erstens: Wir geben konkrete Ziele vor. In fünf Jahren wollen wir einen international wettbewerbsfähigen Rechner mit hundert einzeln ansteuerbaren Q-Bits haben. Der ist erweiterbar auf 500 Q-Bits. In zehn Jahren wollen wir den Vorteil von Quantencomputern an praxisrelevanten Problemen demonstrieren können. In fünfzehn Jahren wollen wir einen nutzbaren und kommerziell erwerbbaren Quantencomputer vorweisen.

Quantencomputer von Google, mit dem Boehringer Ingelheim bereits das Potential der neuen Rechner-Generation für die Pharmaindustrie auslotet.
Quantencomputer von Google, mit dem Boehringer Ingelheim bereits das Potential der neuen Rechner-Generation für die Pharmaindustrie auslotet. : Bild: obs

Und zweitens?

Es gibt Forschungs-Hubs, die sich um Basistechnologien herum bilden – also zum Beispiel Ionenfallen-basierte Quantencomputer –, in denen sich Unternehmen, Start-Ups und Forschungsinstitute gemeinsam speziellen Themen der Quantentechnologie zuwenden. Sie sollen sich im Wettbewerb gegeneinander um Fördermittel zum Aufbau von solchen Hubs bewerben. Die Hubs geben sich selbst Ziele, an denen sie regelmäßig gemessen werden. 2024 wird es dann ein „forced ranking“ geben, bei dem nur die Hubs mit den besten Ergebnissen ausgewählt und weiter gefördert werden. Daneben sollen auch Kompetenznetzwerke geknüpft werden. Beispielsweise würde ein „Kompetenznetzwerk Infrastruktur“ ermöglichen, Labore oder High-Tech-Maschinen gemeinsam zu nutzen. Um einen wirksamen Überbau zu haben, schlagen wir die Gründung einer „Deutscher Quantengemeinschaft“ vor.

Eine Behörde?

Nein, keine Behörde, schon eher ein Verein. Dessen Aufsichtsrat soll durch die Ministerien besetzt werden – nicht, um sich in die Arbeit der Hubs einzumischen, sondern um den Expertenkreis der Quantengemeinschaft zu berufen und etwa zu kontrollieren, wie die Fördergelder ausgegeben werden. Der unabhängige Expertenkreis empfiehlt, welcher Hub den Zuschlag bekommt, und wer seine Ziele erreicht oder verfehlt hat. Die Ausführenden, also die, die das Fördergeld geben, sollen aber die Ressorts des Wirtschafts- und des Forschungsministeriums sein, denn die haben die Instrumente ja schon, da muss man nicht erst neue gründen.

Wie geht es dann weiter?

Wir wollen ein virtuelles Quantencomputer-Rechenzentrum aufbauen, eine Cloud-basierte Quantencomputing-Infrastruktur. Das wollen wir zunächst für den Einkauf von Rechenzeit bei Quantencomputern im Ausland einsetzen. Dieser Einkauf, die Verwaltung und auch die Datensicherheit muss von einer zentralen Stelle organisiert und orchestriert werden. Hier könnte beispielsweise Jülich eine wichtige Rolle spielen.

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