Ist Ihr Unternehmen bereit für den Quantensprung?

Warum sollten Führungskräfte ausgerechnet jetzt in Quantencomputer investieren? Ein Teil der Antwort liegt in der Fähigkeit der neuen Technologie, die enormen Rechenanforderungen und den hohen Energieverbrauch von KI-Systemen zu beherrschen. Quantencomputing ermöglicht neue Wege bei der Problemlösung, die selbst Supercomputer kaum bewältigen können – etwa bei molekularen Wechselwirkungen in der Arzneimittelentwicklung oder bei der Optimierung globaler Lieferketten. 

Die neuesten Fortschritte zeigen das immense Potenzial des Quantencomputings, besonders beim sogenannten „Quantum Annealing“. Diese spezielle Form des Quantencomputings konzentriert sich auf Optimierungsprobleme, indem sie den energieärmsten Zustand eines Systems ermittelt. In einer weltweit beachteten Studie reklamierte D-Wave die sogenannte „Quantenüberlegenheit“ für sich. Das auf Quantum Annealing spezialisierte Unternehmen demonstrierte die Wirksamkeit seines Ansatzes für ein spezifisches Optimierungsproblem. Statt auf universelle Datenverarbeitung zielt D-Wave auf kombinatorische Optimierung. Bei bestimmten Aufgaben kann diese Spezialisierung klassische Rechenmethoden übertreffen und neue Maßstäbe für die Anwendung der Quantentechnologie setzen. 

Mittlerweile fließen erhebliche Mittel in den Markt für Quantentechnologie. 2025 soll er ein Volumen von 10,4 Milliarden US-Dollar erreichen und jedes Jahr um 70 % wachsen. Regierungen haben weltweit insgesamt 38,8 Milliarden US-Dollar Fördermittel bereitgestellt. China liegt mit 15 Milliarden US-Dollar an erster Stelle, gefolgt von der EU mit 7,3 Milliarden und den USA mit 1,1 Milliarden. Fachleute sehen die USA jedoch bei technologischen Durchbrüchen an der Spitze. Auch Risikokapitalgeber investieren zunehmend in Start-ups: 2024 flossen 1,9 Milliarden US-Dollar in Start-ups, ein Plus von 138 % gegenüber dem Vorjahr.

Die Marktsignale deuten darauf hin, dass Investitionen in Quantentechnologie früher Renditen abwerfen werden, als viele erwarten. Für Unternehmen ist die Botschaft klar: Wer zu lange damit wartet, riskiert, schnell hinter Konkurrenten zurückzufallen, die die Quantentechnologie bereits heute in ihre langfristige Strategie einbetten. „Es kommt darauf an, zum richtigen Zeitpunkt bereit zu sein“, sagt Lidar. „Selbst wenn Firmen Quantencomputing nicht aktiv vorantreiben, müssen sie wissen, wo sie einsteigen können, wenn die Technologie praxistauglich wird.“ Universitäten wie die USC arbeiten mit der Privatwirtschaft zusammen, um Unternehmen bei der Integration von Quantentechnologie in ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu unterstützen.

Je nach Branche verläuft die Einführung der Quantentechnologie unterschiedlich schnell. Doch Akteure aller Größenordnungen arbeiten an besserer Hardware. Die fortschrittlichsten Quantencomputer verfügen heute über etwas mehr als 1.000 physische Qubits. Für praktische Vorteile werden jedoch mindestens eine Million fehlerkorrigierter Qubits nötig sein. IBM stellte 2023 seinen 1.121-Qubit-Prozessor „Condor“ vor, Google präsentierte 2024 den 105-Qubit-Chip „Willow“. Amazon stieg mit seinem Chip „Ocelot“ ins Rennen ein, der die Fehlerkorrektur in die Hardware integriert. DWave treibt seine Annealing-basierten Quantensysteme voran, während Microsoft an einem topologischen Qubit-Ansatz für mehr Stabilität arbeitet. Das britisch-amerikanische Unternehmen Quantinuum macht Fortschritte mit einer Technik, die geladene Atome für die Stabilität nutzt.  

Trotz dieser Dynamik sind echte Vorteile durch die Quantentechnologie noch Zukunftsmusik. Investitionen von Unternehmen fließen heute vor allem in Ausbildung und Pilotprojekte. Die Hardware schreite voran, aber Algorithmen und Software müssten mithalten, mahnt Bert de Jong: „Mehr Qubits zu bauen ist das eine. Aber damit sie reale Probleme lösen können, brauchen wir eine bessere Fehlerkorrektur und effizientere Algorithmen.“

Nick Hunter-Jones ist ebenso vorsichtig. „Führungskräfte sollten begeistert sein, aber skeptisch bleiben. Wenn etwas zu gut klingt, um wahr zu sein, dann stimmt das meist auch“, sagt er. „Unternehmen, die zögern, riskieren einen Rückstand von einem Jahrzehnt“, betont Daniel Lidar. „Die Frage ist nicht, ob Quantencomputer die Branchen verändern werden, sondern ob Unternehmen bereit sein werden, wenn es so weit ist.“