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

Was soll das bringen?

Das soll Unternehmen in der Entwicklung von Anwendungen für Quantencomputer in einer sicheren Umgebung auf schon vorhandener Hardware rechnen lassen. Es gibt hier sehr großes Interesse. Es gibt beispielsweise einen Industriekreis von interessierten Firmen, die sich intensiv mit der Anwendung von Quantencomputern beschäftigen. Darauf aufbauend wurde ein lockerer Erfahrungsaustausch organisiert: Was geht, und was geht nicht; was wird probiert, wie sind die Erfahrungen?

Und wie sind die?

Vielversprechend.

Konzerne wie Volkswagen und Böhringer Ingelheim sind mit eigenen Vorhaben schon dabei.

Die Automobilindustrie beschäftigt sich beispielsweise mit der Simulation und Optimierung des Verkehrsflusses. In der Chemie- oder der Pharmaindustrie geht es darum, komplexe chemische und biochemische Vorgänge und Moleküle mit Quantencomputern viel besser, schneller oder überhaupt erst berechnen zu können.

Modell des Innenlebens eines Quantencomputers von IBM. Der Konzern hat vor den Toren Stuttgarts gerade einen dieser neuen Superrechner installiert.
Modell des Innenlebens eines Quantencomputers von IBM. Der Konzern hat vor den Toren Stuttgarts gerade einen dieser neuen Superrechner installiert. : Bild: Bastian Benrath

Das aber ist noch Zukunftsmusik.

Ja. Denn mit den heutigen Quantencomputern von IBM oder Google mit 30 oder 50 Q-Bits ist so etwas noch nicht machbar. Aber wir lernen, machen Erfahrungen und sind am Ball. Denn nur in der Praxis lässt sich verstehen, wie sich dieses neue Werkzeug einmal einsetzen lassen wird. Der Ansatz von Böhringer ist für mich zu hundert Prozent einleuchtend.

Wieso?

Weil man so tiefer in eine sehr komplizierte Materie eindringt, im buchstäblichen Sinne des Wortes. Wir müssen erst lernen, diese Anwendungen, diese Software für Quantencomputer zu entwickeln. Hier wird auch die Notwendigkeit zur Autonomie für Deutschland klar. Denn wer Anwendungen entwickelt, also eine Software für die Lösung eines Problems schreibt, befasst sich auch sehr intensiv mit dem Problem selbst, das gelöst werden soll. Man lernt es viel tiefer zu verstehen. Die Quantencomputer-Experten von Google wissen daher genau, mit welchen Molekülen sich Böhringer beschäftigt. In einer frühen Phase der Entwicklung der Anwendung geht das. Später, wenn echte Wirkstoffe entwickelt werden, ist das kritisch.

Wie ist das bei Ihnen im Hause von Trumpf?

Bei Trumpf haben wir schon vor vier Jahren einen Prozess initiiert, der sich mit der Anwendung von Quantencomputern auseinandersetzt. Wir haben erste konkrete Probleme betrachtet, die wir klassisch nicht lösen konnten. Daneben haben zwei unserer Mitarbeiter mit zwei, drei Basisideen ein Start-up namens Q.ant ausgegründet, das Komponenten und Systeme entwickelt und baut. Es hat derzeit 15 Mitarbeiter und die arbeiten selbständig an der Entwicklung von Quantentechnologie. Mit Glück und Durchhaltevermögen kann da durchaus ein gutes Geschäft daraus entstehen.

Was heißt das konkret?

Q.ant schreibt schon Umsatz mit dem Verkauf von Quantensensoren. Und bei der Anwendung haben wir uns die Probleme angesehen, die wir mit Quantencomputern vielleicht lösen können. Es war interessant, wie schnell wir fündig wurden. Aus unseren Entwicklungs-Gruppen kamen binnen kürzester Zeit zahlreiche Vorschläge für Problemstellungen, die analytisch nicht lösbar sind und uns echt behindern.

Und wie waren die Ergebnisse?

Die Lösung mit den vorhandenen Quantencomputern oder Simulationstools war in allen Fällen überaus schwierig. Aber darum ging es gar nicht.

Eine sogenannte Ionen-Falle, mit deren Hilfe Q-Bits hergestellt werden sollen, die Recheneinheit eines jeden Quantencomputers.
Eine sogenannte Ionen-Falle, mit deren Hilfe Q-Bits hergestellt werden sollen, die Recheneinheit eines jeden Quantencomputers. : Bild: Foto H Debnath/ E. Edwards

Sondern?

Wir wollten lernen, wie wir mit Quantencomputern umgehen; wie wir ein Problem aufbereiten, damit es „verdaubar“ wird für einen Quantencomputer.

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