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Was ist Quantencomputing und warum könnte es die Welt verändern? | BR24

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Beim DLD 2020 in München diskutiert ein Panel über die Zukunft des Quantencomputing

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    Was ist Quantencomputing und warum könnte es die Welt verändern?

    Airbus-Technologiechefin Grazia Vittadini setzt wie viele in Industrie und Forschung auf eine mögliche Revolution: Das Quantencomputing. Am DLD 2020 in München sprechen sie und der Wissenschaftler Ian Walmsley von den Chancen der neuen Technologie.

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    Wohin führt die Quantentechnologie? Gleich mehrere Male hat sich die 16. DLD-Konferenz am Auftakttag dieser Frage gewidmet. Wie immer um diese Jahreszeit kommen auf der Konferenz Industrie, Wissenschaft und Medien zusammen, um über die Technologie der Zukunft zu sprechen. Und das heißt dieses Jahr vor allem: Quantencomputing.

    Wettlauf ums Quantencomputing

    Noch können mit dem Begriff vor allem Fachleute etwas anfangen – aber er greift schnell um sich. Der Londoner Wissenschaftler Ian Walmsley ist einer von vielen Experten, die von Hubert Burda Media zum DLD eingeladen wurden. Für ihn hat die Jagd nach der Quantentechnologie sogar etwas vom Wettlauf ins All in den sechziger Jahren: "Man könnte sagen, dass einen komplett skalierbaren fehlertoleranten Quantencomputer zu bauen das Äquivalent dazu ist, einen Menschen auf den Mond und wieder zurück zu bringen."

    Aber anders als in den Sechzigern ist Europa einer der Kandidaten im Wettlauf. Das klappt jedoch nur durch Kollaboration. "Es geht um ein Netzwerk von Industrien, Forschungsinstituten und Unversitäten, die zusammenarbeiten müssen, um uns weiterzubringen", sagt Grazia Vittadini im Gespräch mit BR24. Sie ist Chief Technology Officer bei Airbus und repräsentiert auf der DLD-Konferenz vor allem die Aufgaben der Industrie. "Es ist eine einzigartige Möglichkeit für Europa, sich zu positionieren."

    💡 Was ist Quantencomputing?

    Mithilfe von Quantencomputern könnten in Zukunft komplexe Rechenaufgaben gelöst werden, von denen herkömmliche Computer überfordert sind. Normale Computer speichern Daten in einer Reihe von Nullen und Einsen, sogenannten Bits. Jedes Bit muss ausgerechnet und bestimmt werden - das verlangt Speicherplatz und Rechenleistung. Beim Quantencomputing werden Daten nicht in Bits, sondern sogenannten “Quanten-Bits” oder “Qubits” gespeichert. Diese können nicht nur entweder Null oder Eins, sondern beide Stadien gleichzeitig abbilden. Ein Quantencomputer könnte dadurch bestimmte Rechenaufgaben in Sekunden lösen, für die herkömmliche Rechner Jahrzehnte brauchen würden.

    Quantencomputing soll den Flugverkehr verbessern

    Der Flugzeugbauer Airbus hat guten Grund, bei der Entwicklung von Quantentechnologie mitzuarbeiten. Denn die Flugbranche steht vor einem radikalen Umbruch. "Die Projektionen sagen: In 15 bis 20 Jahren werden wir zwei Mal so viele Flugzeuge in der Luft sehen", erklärt Grazia Vittadini. „Das bedeutet: Zweimal so viele Emissionen, zweimal so viel Lärm und Verkehr. Und das wäre absolut nicht nachhaltig."

    Die Flugbranche muss also nachhaltiger werden und neue Treibstoff- und Bautechnologien entwickeln. Gleichzeitig verlangen immer mehr Flugzeuge auch ein immer komplexeres Management des Luftverkehrs. Grazia Vittadini will bei Airbus deshalb auf eine neue Art von Rechner setzen. "Wenn es um eine einzige Technologie geht, die wirklich ein Schlüssel für die Erfüllung unserer Herausforderung ist: Das ist definitiv Quantentechnologie."

    Wann kommt der erste Quantencomputer?

    Bleibt die Frage, wann die ersten handfesten Fortschritte mit Quantentechnologie gemacht werden. Noch gibt es nämlich kaum praktische Anwendungen. "Ich glaube, wir werden bald kleine Quantenprozessoren sehen, die eine ganz bestimmte Aufgabe verrichten können", sagt der Wissenschaftler Ian Walmsley im BR24-Interview. "Also noch keinen Quantencomputer, aber Technologie, die unsere üblichen Hochleistungsrechner unterstützen kann. Der finale Schritt, ein skalierbarer und fehlertoleranter Quantencomputer, der ist wohl noch eine Weile entfernt."

    Und was macht Quantum Computing so besonders im Vergleich zu anderen umjubelten Technologien wie der Blockchain oder Deep Learning? Für Walmsley fängt es bei den Grundbausteinen an: "All diese anderen Technologien basieren auf Informationsprozessen, die sich aus der klassischen Physik ergeben – der Physik bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. Wenn wir die zugrundeliegende Information also drastisch verändern würden, auf Basis der Quantenphysik – welche Möglichkeiten würde das mit sich bringen?"

    Mit Sicherheit beantworten kann das noch niemand. Aber die Hoffnungen sind groß.

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