Die Zukunft der Rechenleistung liegt nicht in Künstlicher Intelligenz – sondern in Quantencomputern. Diese könnten in Zukunft Probleme lösen, für die selbst Supercomputer Jahre benötigen – in nur Minuten oder Stunden. Ob bei der Entwicklung neuer Medikamente, der Materialforschung oder der Finanzmodellierung: Quantencomputer könnten ganze Industrien revolutionieren.
IBM macht großen Schritt – neue Chips vorgestellt
IBM stellte diese Woche zwei neue Quantenprozessoren vor:
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„Loon“ (experimenteller Prozessor) – entwickelt für eine fehlertolerante Architektur
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„Nighthawk“ (weiterentwickelter Quantenchip) – ermöglicht komplexere Rechenoperationen (sogenannte „Gates“)
Ziel ist es, Quantencomputer stabil und skalierbar zu machen – eine große Herausforderung, da Qubits (quantenbasierte Informations-Einheiten) extrem störanfällig sind. Schon kleinste Vibrationen, Licht oder Temperaturschwankungen können ihre Funktion beeinträchtigen.
„Ein bisschen Licht oder ein Tischwackeln – und der Quantenrechner fällt aus“, erklärt Jay Gambetta, Forschungsdirektor bei IBM.
Was macht Quantencomputer so besonders?
Im Gegensatz zu klassischen Bits (0 oder 1) können Qubits gleichzeitig mehrere Zustände annehmen. Dies basiert auf Prinzipien der Quantenmechanik, wie Überlagerung und Verschränkung – und ermöglicht enorme Rechenvorteile, vor allem bei hochkomplexen Problemen.
Ein anschauliches Bild:
Klassische Bits sind wie eine Münze mit Kopf oder Zahl – Qubits sind wie eine rotierende Münze, die gleichzeitig beide Seiten repräsentiert.
Anwendungen mit enormem Potenzial
Bereits heute arbeiten Unternehmen wie BMW, Airbus, Biogen und Accenture mit Quantencomputing-Startups an:
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Wasserstofftechnologien
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Arzneimittelentwicklung
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Materialdesign
Laut McKinsey & Company könnten Quantencomputer bis 2035 einen wirtschaftlichen Mehrwert von 1,3 Billionen Dollar schaffen. Besonders wichtig könnte die Technologie auch für Cybersicherheit werden – denn sie könnte heutige Verschlüsselungen knacken, gleichzeitig aber auch neue, sichere Methoden ermöglichen.
„Die Hoffnung ist, dass Quantencomputer chemische und biologische Experimente simulieren können – ohne sie im Labor durchzuführen“, sagt Anand Natarajan, Professor am MIT.
Ein Rennen mit vielen Hürden
IBM ist nicht allein im Rennen. Auch:
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Google stellte 2024 den Chip „Willow“ vor – er kann bestimmte Aufgaben in 5 Minuten erledigen, für die klassische Rechner Milliarden Jahre bräuchten.
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Microsoft präsentierte 2025 den „Majorana 1“-Chip mit einem neuartigen Quantenmaterial für stabilere Qubits.
Trotz dieser Fortschritte sind wir von voll einsatzfähigen Quantencomputern noch entfernt. Laut Experten liegt der Durchbruch frühestens in den 2030er Jahren. IBM selbst rechnet mit ersten fehlertoleranten Systemen bis 2030.
„Was wir heute versuchen, ist wie Gehirnchirurgie mit Löffel und Gabel“, sagt Prof. Sridhar Tayur (Carnegie Mellon). „Quantencomputer könnten endlich die richtigen Werkzeuge liefern.“
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