FOKUS: DIGITALISIERUNG
\nQuantentechnologien<\/p>\n
\nMehr \u00f6ffentliche Gelder in der EU als in den USA<\/h4>\n
\u00dcber die heutigen Anwendungsm\u00f6glichkeiten in der\u00a0 Industrie haben wir mit dem \u00f6sterreichischen Quantenpionier Georg Gesek gesprochen.<\/p>\n<\/blockquote>\n
W\u00e4hrend IBM, AWS, Google und Co. an den ersten kommerziellen Anwendungen f\u00fcr native Quantencomputer arbeiten, entwickelt sich Wien zum Zentrum des technologischen \u00dcbergangs. Das \u00f6sterreichischschweizerische Joint Venture QMware launchte Anfang des Jahres die erste europ\u00e4ische hybride Quantencloud, mit der der industrielle Einsatz der Quantentechnologie erheblich erleichtert wird. Der Clou: Mithilfe virtueller Quantenprozessoren wird eine Nutzung von Quantenalgorithmen in klassischen hochperformanten Anwendungen m\u00f6glich.<\/p>\n
INDUSTRIEMAGAZIN: Herr Gesek, in der Industrie verspricht man sich schon seit L<\/strong>\u00e4ngerem sehr viel von der Quantentechnologie. Was kann man heute schon umsetzen?<\/strong><\/p>\n
Georg Gesek:<\/strong> Zun\u00e4chst muss man verstehen, dass Quantentechnologie ein ganz breites Feld ist. Wir haben in der Industrie Anwendungen der ersten Generation. Und diese laufen in Wahrheit schon seit vielen Jahrzehnten \u2013 vom Kernkraftwerk bis zum Kernspintomografen. Nun sind wir aber an dem Punkt angekommen, wo sich das Spektrum der Anwendungsm\u00f6glichkeiten drastisch erweitert. Das ist darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass wir in der Lage sind, mit industriellen Prozessen sehr kleine Strukturen, die von quanten-physikalischen Prinzipien beherrscht werden, in gro\u00dfer Serie zu bauen. Ich denke hier zum Beispiel an die Chiptechnologie, die bereits in den Nanometerbereich vorgedrungen ist. Dort herrschen quantentechnologische Effekte, die aber als St\u00f6reffekte gelten. In der Quantenelektronik allerdings werden diese Effekte dann zum Positiven genutzt, und dadurch versprechen wir uns in der Industrie ein sehr viel-seitiges Anwendungsspektrum.<\/p>\n
<\/p>\n
\u201eWir biet<\/strong>en mit unserer <\/strong>Virtualisierung heute schon einen wirtschaftlich relevanten <\/strong>Vorteil f\u00fcr hybride Quantenalgorithmen.\u201c<\/strong><\/p>\n
Georg Gesek, CTO und Mitgr\u00fcnder QMware sowie CEO und Gr\u00fcnder Novarion<\/p>\n<\/blockquote>\n
<\/p>\n
<\/p>\n
<\/p>\n
Mit welchen der Teilaspekte der Quanten-technologie besch<\/strong>\u00e4ftigen Sie sich?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Bei Novarion und QMware besch\u00e4ftigen wir uns mit der IT-Seite. Da gibt es im Wesentlichen drei gro\u00dfe Bereiche: Die Messtechnik, Informationssicherheitssysteme und dann gibt es da noch das Quantencomputing. Beim Quantencomputing ist es wichtig zu verstehen, dass es sich nicht um eine isolierte Technologie handelt. Es ist eine Erweiterung der herk\u00f6mmlichen Hochleistungscomputer, die man als Exascale Computer kennt. Wir erweitern also diese Systeme mit Quantenprozessoren. Und dabei sind wir mit vielen Fragen konfrontiert: Wie l\u00e4uft die Integration ab? Was bedeutet das f\u00fcr die Anwenderseite? Welche Entwicklertools braucht man daf\u00fcr?<\/p>\n
Mit QMware haben Sie heuer in Wien eine erste hybride Cloud-L<\/strong>\u00f6sung vorgestellt, in Deutschland sind Sie am Aufbau der ersten deutschen Quantencloud f<\/strong>\u00fcr Industrieanwender beteiligt. Was kann man mit dieser L<\/strong>\u00f6sung heute schon umsetzen?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Dabei geht es um Advanced Quantum Inspired Computing. Der britische Mathematiker Alan Touring hat uns schon in den 1930ern erkl\u00e4rt, dass klassische Rechner jeden Algorithmus in diesem Universum berechnen k\u00f6nnen. Also auch Quantenalgorithmen. Das soll in Zukunft auf nativen Quantenprozessoren schneller und effizienter vonstattengehen. Mit unserem hybriden Ansatz k\u00f6nnen wir mit unseren Maschinen bis zu 40 Qbits simulieren. Der Vorteil dabei ist, dass es im Vergleich zu nativen Quantencomputern keine Quantenfehler gibt. Und somit k\u00f6nnen wir bereits jetzt die Vorteile der Quantentechnologie im Bereich der Optimierung und k\u00fcnstlichen Intelligenz nutzen.<\/p>\n
Was ist der Vorteil des hybriden Ansatzes?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Bei uns ist die Besonderheit, dass wir einen Virtualisierungslayer f\u00fcr QPUs geschaffen haben. Das hei\u00dft, die Applikation merkt gar nicht, ob es eine Simulation ist oder ein nativer Prozessor. Wir schaffen damit 40 algorithmische Qbits. Wenn man eine Quantenschaltung an sich betrachtet, dann sind die modernen nativen QPUs bereits leistungsf\u00e4higer als die Simulation. Jedoch gibt es daf\u00fcr noch keine Anwendung. Alle f\u00fcr die Industrie interessanten Algorithmen, die etwas optimieren, sind hybride Systeme. Dabei ist einerseits sehr viel klassisches Processing notwendig, um die Algorithmen durchzuf\u00fchren. Und andererseits ist ein schnelles Umschalten zwischen klassischem und Quantenprocessing notwendig, damit das alles auch in der Maschine realisiert werden kann.<\/p>\n
Was unterscheidet Ihre L<\/strong>\u00f6sung von den Angeboten der IT-Riesen, die schon seit einigen Jahren Quantencomputing-as-a-Service anbieten?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Die haben noch keine praktikable L\u00f6sung. Sie setzen darauf, dass in Zukunft die nativen QPUs die entsprechende Leistungsf\u00e4higkeit haben werden. Bis es so weit ist, wer-den noch Jahre vergehen. Daher ist es f\u00fcr die Industrie interessant, dass wir mit unserer Virtualisierung heute schon einen wirtschaftlich relevanten Vorteil f\u00fcr hybride Quantenalgorithmen bieten k\u00f6nnen. Durch die Virtualisierung ist der Vorteil auch nachhaltig. Wir haben einen Industriestandard geschaffen, der es erm\u00f6glicht, zuk\u00fcnftige Maschinen mit nativen Quantenprozessoren mit der Software, die heute entwickelt wird, zu verwenden. Die Software muss also nicht umgeschrieben werden.<\/p>\n
Wie einfach f<\/strong>\u00e4llt der Einstieg f\u00fcr ein Unternehmen? Welches Know-how ist da gefragt?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Quantenalgorithmen sind lineare Algebra. Von den Grundlagen her kann das ein Softwareentwickler sehr schnell lernen. Man wei\u00df ja, dass es derzeit einen gro\u00dfen Fachkr\u00e4ftemangel im IT-Bereich gibt. Aber dadurch, dass wir in diesem innovativen Feld unterwegs sind und zu den Vorreitern geh\u00f6ren, sind wir in der gl\u00fccklichen Lage, dass wir \u00fcber 200 Quanteningenieure zur Verf\u00fcgung haben, mit denen wir die Projekte unserer Kunden sehr gut umsetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Im Zuge des Krieges in der Ukraine wird die Quantentechnologie in Sachen Cybersecurity oft als Gamechanger genannt <\/strong>\u2013 sowohl f<\/strong>\u00fcr die Abwehr als auch f<\/strong>\u00fcr die Angreifer …<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Genau, so ist es. Die Simulator-Backends reichen daf\u00fcr nicht aus, aber sobald die nativen Prozessoren so weit sind, werden sie daf\u00fcr eingesetzt. Auf beiden Seiten handelt es sich um die-selbe Technologie, das ist das Besondere an der Situation. Ein wichtiger Sicherheitsfaktor ist aber auch die IP, die bei Quantenalgorithmen aus wenigen Daten zusammengesetzt und dadurch f\u00fcr Hackerangriffe anf\u00e4llig ist. Deswegen ist es wichtig, dass es eine eigene europ\u00e4ische Cloudinfrastruktur gibt.<\/p>\n
Europa wird im Hightech-Bereich oft als Nachz<\/strong>\u00fcgler gegen<\/strong>\u00fcber den USA und China angesehen. Ist das im Bereich der Quantentechnologie so?<\/strong><\/p>\n
Gesek:<\/strong> Das Gegenteil ist der Fall. Wir sehen, dass in der EU und Gro\u00dfbritannien vergleichsweise mehr \u00f6ffentliches Geld investiert wird als zum Beispiel in den USA. In China sind die Zahlen nicht so transparent, aber auch in diesem Fall gehen wir davon aus, dass Europa hier vorne liegt. Die privaten Investitionen sind in Nordamerika zwar h\u00f6her, aber wir m\u00fcssen uns wirklich nicht verstecken. Wir haben deutlich mehr f\u00fcr die Quantentechnologie relevante Studienabg\u00e4nger in Europa, was ein erheblicher Vorteil ist. F\u00fcr uns ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir in Europa die Souver\u00e4nit\u00e4t auch in diesem Bereich sicherstellen.<\/p>\n
<\/p>\n
\u201eWir k\u00f6nnen bereits jetzt die <\/strong>Vorteile der Quantentechnologie <\/strong><\/p>\n