Quantencomputing klingt für Mittelständler erstmal weit weg. Von den Supercomputern gibt es bislang nur wenige und die Kosten sind hoch. Trotzdem können KMU schon heute erste Schritte in die Zukunft gehen.

Klassisches Computing basiert auf Bits - binäre Informationen, die entweder eine Null oder eine Eins darstellen. Ein Quantum-Bit, oder „Qubit“, ist die Weiterentwicklung dieser Idee. Während ein Bit ein Entweder-oder-Szenario ist, können Qubits verschiedene Szenarien gleichzeitig abbilden.

Ein guter Vergleich ist ein Münzwurf: Ein Bit zeigt entweder Kopf oder Zahl. Ein Qubit entspräche in diesem Beispiel einer sich auf der Kante drehenden Münze, die abwechselnd entweder Kopf oder Zahl anzeigt

In der Praxis erzeugen Qubits eine Menge Computing-Power. Während klassische Computer für die Lösung eines komplexen Problems tausende Rechenschritte benötigen, löst ein Quantencomputer das gleiche Problem in nur einigen wenigen Schritten.

Beispielsweise besiegte IBMs Computer Deep Blue Schachweltmeister Gary Kasparov, indem er 200 Millionen Zugkombinationen pro Sekunde analysierte. Zum Vergleich: Ein Quantencomputer kann über eine Billion Kombinationen per Sekunde verarbeiten.

Qubits für KMU

Diese höhere Computing-Power eröffnet komplett neue Möglichkeiten in der Softwareentwicklung. Von Künstlicher Intelligenz über autonomes Fahren bis hin zu medizinischer Forschung könnte Quantencomputing der Menschheit in den nächsten Dekaden zu entscheidenden Durchbrüchen verhelfen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) empfiehlt deshalb auch Mittelständlern, eine Quanten-Computing-Strategie zu entwerfen.

Dazu hat das BMWK die Studie „Quantencomputing − Software für innovative und zukunftsfähige Anwendungen“ veröffentlicht. Sie stellt potenzielle Einsatzfelder vor und erklärt, wie Mittelständler sich schon jetzt für das Zeitalter des Quantencomputings wappnen können, auch wenn die nötige Hardware noch nicht bereitsteht.

Einsatzfelder sind vorwiegend Optimierungsverfahren, chemische Simulationen sowie Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz. Dabei erstreckt sich das Anwendungsfeld über alle Branchen hinweg. Auch in puncto Klimaschutz und Nachhaltigkeit werden hohe Erwartungen an das Quantencomputing gestellt.

In der Praxis meist irrelevant

In der Praxis ist ein Quantencomputer für das Gros der KMU wohl eine Art Raumschiff Enterprise. Viele Mittelständler hinken selbst in puncto herkömmlicher Digitalisierung noch weit hinterher. Wer seine Buchhaltung in Excel führt und Kreditanträge noch in Papierform bei der Bank einreicht, kann mit Quantencomputing wenig anfangen.

Für die digitalen Vorreiter, die einen realistischen Anwendungsfall für Quantencomputing prüfen wollen, gibt es Möglichkeiten. Zum Beispiel kann man über Cloud-Services Zugang zur Technologie und den Rechenkapazitäten erhalten. Damit können auch mittelständische Unternehmen erste praktische Erfahrung mit Quantencomputing sammeln. Es gibt auch verschiedene Fördermöglichkeiten und Kooperationsprogramme im Verbund mit Universitäten oder dem BMWK.

Grundsätzlich ist es wahrscheinlich, dass auch in Zukunft die meisten Unternehmen nicht über ihre eigene Hardware verfügen, sondern über Dienstleister Zugang zu den Rechenkapazitäten erhalten. Die BMWK-Studie schätzt, dass bereits im Jahr 2030 das weltweite Umsatzpotenzial von anwendungsspezifischer Software für Quantencomputing das Niveau von Quantencomputing-Hardware um das Doppelte übersteigt.

Technologische Entwicklungen gehen oft schneller als man denkt. Was heute noch weit weg klingt, kann morgen gelebter Alltag sein. Relevant sind Quantum-Services mit Sicherheit nicht für alle Unternehmen. Wer aber in diesem Bereich Anwendungsfälle sieht, sollte sich schon heute mit der Technologie beschäftigen.