„Stehen erst am Anfang einer Entwicklung“
Innsbrucker Start-up-Unternehmen ist führend bei der Quantentechnologie im Computerbereich.
LUSTENAU Die Entwicklung von Quantencomputern wird als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts angesehen. Doch was steckt dahinter und wodurch unterscheiden sich solche Computer von herkömmlichen Rechnern? Informationen und Antworten darauf gab Dr. Christine Maier, die beim Innsbrucker Start-up-Unternehmen AQT (Alpine Quantum Technologies GmbH) als Quanten-Ingenieurin beschäftigt ist. Die 53. Innovation(night im Lustenauer Millennium Park lud damit wieder zu einem zukunftsweisenden Thema ein, das vor allem für Software-Entwickler und IT-Spezialisten spannende Einblicke bot. Unter dem Veranstaltungstitel „Wird Quanten Computing unser Leben verändern“ zeigte die Wissenschaftlerin die Möglichkeiten der neuen Technologie auf, die derzeit allerdings noch sehr beschränkt sind. Umso erfreulicher ist es, dass ein österreichisches Unternehmen im Konzert der großen mitmischt und europaweit sogar führend in der Berechnung mit Quantenbits ist. Wie rasch die Entwicklung voranschreitet, dokumentierte die Referentin anhand zweier Bilder. Im Jahr 2017 bestand die Einrichtung an der Innsbrucker Universität noch aus einem ganzen Forschungslabor, nun reicht bereits eine 19-Zoll-Kleiderkasten-Größe aus, in der sowohl der Ionenfallen- als auch der Laserschrank Platz haben.
Komplexe Berechnungen
Für Nicht-Spezialisten ist es schwierig zu verstehen, was hinter der Technologie tatsächlich steckt, zumal Quanten nicht sichtbar sind und sich die Forschung im Mikrometer kleinen Bereich abspielt. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei Quanten um energetische (Nicht-)Zustände von elektrisch geladenen Atomen oder Molekülen, die mithilfe von Ionenfallen manifestiert werden. Wem kommt da nicht die Quanten-Theorie von Albert Einstein oder das Gedanken-Experiment von „Schrödingers Katze“ im Physikunterricht in den Sinn. Mittlerweile ist die Welt der Quanten auch in der Chip-Technologie angekommen.
Allgemein soll es die Entwicklung von Quanten-Algorithmen ermöglichen, komplexe und sehr aufwendige Berechnungen bei mathematischen, chemischen oder physikalischen Problemstellungen zu beschleunigen. Der klassische Computer, der damit von der Rechenleistung überfordert wäre, wird dann mit den jeweiligen Daten „gefüttert“. Zumindest soll es spätestens in ein paar Jahren so weit sein. „Noch haben die Quantencomputer keinen Vorteil gegenüber den herkömmlichen Rechnern“, schränkt Christine Maier die Erwartungshaltung ein. „Allerdings sind wir erst am Anfang einer Entwicklung.“ Die Zukunft liegt in stabileren Systemen und in den richtigen, cleveren Algorithmen, welche ein Problem aus dem Alltag so beschreiben, dass die Stärken der Quantenphysik ausgenutzt werden können.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten
Stellt sich die Frage, wie diese Technologie unser Leben verändern könnte. „Sie wird in näherer Zukunft für spezielle Probleme in der Grundlagenforschung, Simulation, Optimierung oder auch Datenoptimierung zum Einsatz kommen. Und in fernerer Zukunft hoffentlich auch im Alltag spürbar werden. Wie in der Chemie, Medizin oder Pharmazie“, betont Maier. In den Wohnungen und Häusern werden Quantencomputer aber wohl kaum Einzug halten und Laptop & Co. verdrängen. „Weil sie eher für spezielle Problemlösungen gedacht sind, mit denen sich ein normaler Haushalt nicht beschäftigen muss“, erklärt die Wissenschaftlerin. CRO
