Kommerziell nutzbare Quantencomputer wird es bis Ende des Jahrzehnts geben – davon zeigt sich Alexander Glätzle, Gründer und CEO des Münchner Start-ups Planqc, überzeugt. Im Gespräch mit Table.Briefings skizziert er einen Markt, der sich gerade aus der Forschung in die Wirtschaft verschiebt. „Bis zum Ende dieses Jahrzehnts wollen wir kommerziell nutzbare Quantencomputer anbieten, bei denen die Entscheidung dann wirklich eine ökonomische ist“ – wo also wirtschaftlicher Mehrwert besteht (siehe Grafik). Das sei der springende Punkt für privatwirtschaftliche Kunden – und dafür sei die Verlässlichkeit der Ergebnisse maßgeblich, erst sie mache aus Laborgeräten industrietaugliche Maschinen. Aufgrund ihrer Funktionsweise liefern Qubits in Quantencomputern, anders als Bits in herkömmlichen Computern, keine deterministischen, sondern auf Wahrscheinlichkeiten basierende Ergebnisse.
Die möglichen Einsatzfelder reichen von der Pharmaforschung über Logistik bis zur Kryptografie. Alle großen Chemie- und Pharmakonzerne unterhalten bereits eigene Quantencomputing-Teams, um Molekülsimulationen vorzubereiten, die klassische Supercomputer überfordern. Planqc arbeitet zudem mit der Deutschen Bahn an Algorithmen für Fahrpläne und Störfallmanagement – mathematisch extrem harte Optimierungsprobleme, die mit der Zahl der Knotenpunkte exponentiell anwachsen. „Ob Quantencomputer hier einen Mehrwert bieten, ist noch vollkommen offen“, sagt Glätzle. „Aber wenn sich dort herauskristallisiert, dass sie das können, dann würde sich von einem Tag auf den anderen ein Milliardenmarkt eröffnen.“
Mindestens ebenso brisant ist die Kryptografie. Ein leistungsfähiger Quantencomputer könnte die heute gängigen Verschlüsselungen in Stunden brechen, wofür Supercomputer Jahrzehnte bräuchten. Insbesondere Geheimdienste beobachten die Entwicklung deshalb genau. „Den Impact kann man sich ein bisschen wie eine Atombombe vorstellen“, sagt Glätzle. Wenn eine einzelne Nation Verschlüsselungen knacken könne, entstehe eine enorme Asymmetrie im Informationsaustausch. Europa müsse deshalb ganz vorne mitspielen.
Planqc, 2022 als Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik entstanden, setzt auf Neutralatom-Technologie. Anders als die derzeit ausgereifteren supraleitenden Systeme von Google oder IBM funktioniert sie bei Raumtemperatur. Das senkt den Energiebedarf und erleichtert die Integration in bestehende Rechenzentren. Glätzle sieht seine Technologie „weltweit auf der Überholspur“: Neutralatom-Qubits halten ihren Quantenzustand sekundenlang stabil – supraleitende Systeme schaffen das nur für Bruchteile einer Millisekunde. Diese längere Stabilität gibt mehr Zeit zur Fehlerkorrektur. Glätzle räumt aber ein: „Das Rennen ist noch offen.“
Das eigentliche Problem sei das Kapital. Planqc hat bislang rund 50 Millionen Euro eingesammelt, dazu kommen öffentliche Aufträge vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) über 29 Millionen Euro und ein 20-Millionen-Projekt mit dem Leibniz-Rechenzentrum. US-Wettbewerber sammeln währenddessen Milliardensummen ein, gehen an die Börse und sichern sich Lieferketten. „Wenn Deutschland souveräne Quantencomputer made in Germany möchte, dann braucht es Kapitalsummen in einer ähnlichen Dimension“, sagt Glätzle. Der durch staatliche Aufträge geschaffene Markt sei für europäische Start-ups überlebenswichtig – einen nennenswerten kommerziellen Markt gebe es schlicht noch nicht.
Wie einzelne Atome mit Lasern eingefangen und zu Recheneinheiten werden, weshalb Quantencomputer auch für das Training Künstlicher Intelligenz relevant werden könnten und warum China im Quantenrennen einen ganz anderen Weg geht als Europa und die USA, erklärt Planqc-CEO Alexander Glätzle in der CEO-Edition des Podcasts Table Today.