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Umfeld schaffen für den Start

Quanten-Computing an der Grenze zur Anwendung

Mehrere Dutzend Unternehmen stellen aktuell Hard- und Software bereit, um Quanten-Computing auszuprobieren. Insbesondere Automobilhersteller evaluieren bereits Ideen für Anwendungsfälle. Um als Early Mover dabei zu sein, können Firmen mit dem Aufbau von Wissen und einem Partnersystem beginnen.

(Bild: ©Guajillo studio/stock.adobe.com)

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Das Zeitalter der Quantencomputer scheint nicht allzu weit entfernt: Ein auf dem NASA-Server zur Veröffentlichung von Vordrucken eingestellter, kurz darauf entfernter und seitdem vielbesprochener wissenschaftlicher Artikel von 76 Autoren der Google AI Lab und NASA Ames Research Center Kooperation kommt zum Schluss: „Wir sind nur einen kreativen Algorithmus entfernt von wertschaffenden Anwendungen.“ Auch in der Technology-Vision-Studie von Accenture spielt das Thema eine große Rolle, lag doch im Jahr 2019 der Fokus der Umfrage unter mehr als 5.400 Geschäfts- und IT-Führungskräften auf Quantentechnologien. 40 Prozent der Befragten gaben an, proaktive Schritte zur Vorbereitung auf Quantentechnologien zu unternehmen. 36 Prozent planten, in den nächsten zwei Jahren in diesen Technologiebereich zu investieren.

Grenzen der HPC-Systeme

Die Arbeiten der NASA zeigen, dass Hochleistungsrechenzentren (HPC-Systeme) für eine spezielle Klasse von Problemen an ihre Grenzen stoßen. Der Quantenrechner benötigt zur Erzeugung einer komplexen Abfolge von Zufallszahlen etwas mehr als drei Minuten, während für das HPC-System NASA Summit 10.000 Jahre veranschlagt werden. Damit sind diese Berechnungen – verwandt mit weiteren Anwendungen im Bereich der Simulation und künstlichen Intelligenz – nach aktuellem Stand der Technik allein auf dem Quantenrechner Sycamore möglich – man erreicht also nur mit seiner Hilfe den Meilenstein, der als Quantenüberlegenheit (Quantum Supremacy) bekannt ist.

Finanzielle Einstiegsbarrieren

In den kommenden Jahren ist mit dem Ausbau existierender Cloud-Quantencomputerlösungen hin zu Post-Quantum-Supremacy-Systemen zu rechnen. Damit wird es möglich, finanzielle Einstiegsbarrieren zu überwinden und mit frühen Softwareprototypen die technische Machbarkeit sowie präzisere Abschätzungen zur Markteinführung durch anwendungsfallspezifische Analysen zu erproben. Außerdem können solche Initiativen Unternehmen dabei helfen, zu erkennen, wo sie ihre Fähigkeiten und Partnerschaften auf- und ausbauen sollten. Dies umfasst das Ganze, den Quantencomputingstack aus Hardware, Middleware und Applikationen umspannende Ökosystem.


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