Es gibt nicht so viele Studien über Quantencomputer und ihren Einsatz im Feld. US-Hersteller Quera hat daher Quantencomputerexperten auf der ganzen Welt befragen lassen, die aus der unternehmenseigenen Datenbank kommen: 770 Personen, darunter 118 aus dem deutschsprachigen Raum (Deutschland, Österreich, Schweiz) sowie insgesamt 358 Akademikerinnen und Akademiker.
Laut dem „Quantum Readiness Report 2025“ werden die Budgets für den Einsatz von Quantencomputing in Unternehmen und Organisationen weltweit um voraussichtlich 18 % steigen. Pacemaker ist dabei Asien (+27 %), im deutschsprachigen Raum sollen es +12 % sein. Weitere Ergebnisse:
- 44 % setzen Quantencomputing noch nicht ein; 65 % könnten die Technologie innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre adaptieren. 21 % sehen sich in absehbarer Zeit noch nicht dazu bereit.
- Größte Herausforderungen für die Implementierung: unklare Rentabilität (56 %), potenziell Unausgereiftheit von Quantenalgorithmen (54 %), hohe Implementierungskosten (46 %).
Wer führt weltweit im Quantencomputing?
Laut Studie gelten die Vereinigten Staaten für 70 % der Befragten als Vorreiter im Bereich Quantencomputing. Dabei kommen 32 % der Befragten aus den USA. Laut Mitteilung des US-Quantencomputerherstellers Quera zu seiner Studie liegt dies an einem starken Ökosystem, getragen von staatlicher Förderung, akademischer Kompetenz und privater Innovationskraft. „Die Investitionen erreichen neue Höchststände und die Technologie findet zunehmend praktische Anwendungen“, kommentiert Yuval Boger, Chief Commercial Officer von Quera.
Nur 14 % der Befragten sehen die EU als führend. Allerdings sehen deutsche Quera-Konkurrenten wie das Siegener Start-up Eleqtron vor allem beim Quantencomputing das Rennen noch nicht als ausgemacht an. „Anders als bei KI ist das Rennen beim Thema Quantencomputing noch nicht entschieden“, so das Unternehmen gegenüber VDI nachrichten. Es gelte aber, nicht nachzulassen: „Sonst haben wir wieder das Nachsehen im Vergleich zu China und den USA.“
Dabei ist es laut Studie vielleicht auch gar nicht so wichtig, wer da als führend angesehen wird, denn fast die Hälfte (48 %) der Befragten bevorzugt Lösungen, die entweder im eigenen Land (12 %), innerhalb Europas (16 %) oder durch interne Entwicklungen (20 %) bereitgestellt werden. „Dies verdeutlicht die anhaltende Bedeutung regionaler Lösungen im Quantenökosystem“, so Quera in seiner Mitteilung.
Welche Art von Quantencomputern wird das Rennen machen?
Aus technologischer Sicht gelten neutrale Atome (33 %) und supraleitende Qubits (31 %) als die vielversprechendsten Ansätze, so das Ergebnis der Befragung. Photonische Qubits folgen mit gut 16 % und Ionenfallen kommen auf 12 %. Quera sieht darin einen „wachsenden Konsens über die führenden Technologien“, die die nächste Phase der Quanteninnovation prägen würden. Das 2018 gegründete Unternehmen aus Boston setzt selbst auf neutrale Atome. Quera betreibt nach eigenen Angaben heute „den weltweit größten öffentlich zugänglichen Quantencomputer, der sowohl über einen großen öffentlichen Cloud-Anbieter als auch On-Premise zur Verfügung steht“.
Quantenkryptografie auf dem Vormarsch
Bis Quantencomputer die heute üblichen Halbleiterprozessoren ersetzen, dürfte es dennoch etwas dauern. Die Marktforscher von Straits Research schätzten letztes Jahr allerdings den Markt für Quantenkryptografie 2023 schon auf 130 Mio. $, 2032 sollen es mehr als 620 Mio. $ sein. Das stellt sowohl Chance wie Bedrohung für vertrauliche personenbezogene Daten im Gesundheitswesen, Bankverbindungen oder hochsensible Informationen von Regierungen und Militärs dar; sie müssen immer besser vor Lauschangriffen und Hackern geschützt werden. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) will daher Forschung und Entwicklung von sicheren Quantennetzwerken vorantreiben und eröffnet am heutigen 22. Januar in Karlsruhe eine 20 km lange Glasfaser-Teststrecke zwischen speziell ausgestatteten Laboren am Campus Süd und Campus Nord, so die Deutsche Presse-Agentur (dpa) in einem Vorbericht.
Die Faser habe einer Sprecherin zufolge einen Durchmesser von 125 µm mit einem lichtleitenden Kern von 9 µm. Darüber können laut KIT Quantenschlüssel übertragen werden, die für eine abhörsichere Kommunikation entscheidend sind. Und die wiederum sei für eine vernetzte Gesellschaft von zentraler Bedeutung. Das KIT möchte die Teststrecke mit der Zeit zu einem Quantennetzwerk ausbauen.
Das Projekt sei eine zentrale Infrastruktur der Exzellenzcluster-Initiative „Chem4Quant“. Forschende des KIT sowie der Universitäten Ulm und Stuttgart wollen neuartige Qubit-Materialien und erste Bauteile für das Quanteninternet entwickeln. „Mit chemisch exakt definierbaren Quantenarchitekturen lassen sich atomgenaue Materialstrukturen und ihre Quanteneigenschaften gezielt planen“, heißt es dazu. So könnten Qubits etwa in elektrischen Bauteilen mit einer Präzision unterhalb des Nanometerbereichs positioniert werden. Zudem sei die Anlage für die Forschung zu sogenannten Quantenrepeatern wichtig. Diese sollen eine sichere Übertragung von Informationen auch über größere Distanzen hinweg erlauben – ähnlich wie WLAN-Repeater.
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