23.02.2023

Google verkündet Meilenstein in der Quantencomputer-Forschung

In der Quantenforschung geht man davon aus, dass man große Quantencomputer nur bauen kann, wenn die Fehlerrate niedrig genug für Berechnungen ist. Die Quantenfehlerkorrektur kodiert über mehrere physische Qubits einen “logischen Qubit” und schützt damit Informationen. Google-CEO Sundar Pichai verkündete nun einen wichtigen Schritt für die Entwicklung von Quantencomputern, die Forscher:innen des Google-Teams erreicht haben.
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Google verkündet einen wichtigen Schritt in der Quantencomputer-Forschung © James Thew / AdobeStock
Google verkündet einen wichtigen Schritt in der Quantencomputer-Forschung © James Thew / AdobeStock

Ein zentraler Aspekt bei der Forschung und Arbeit an Quantencomputern ist eine möglichst geringe Fehlerrate. Ein Forschungsteam des “Quantum AI Labs” von Google, NASA und der Universities Space Research Association hat nun experimentell herausgefunden, dass sich die Quantenfehler reduzieren, wenn man die Anzahl der Qubits erhöht. Die Ergebnisse des Experiments hat die Forschungsgruppe im Fachmagazin Nature veröffentlicht.

Quantenfehlerkorrektur als zentrale Herausforderung

“In der Quanteninformatik ist ein Qubit eine Grundeinheit der Quanteninformation, die mehrere Zustände annehmen kann, die über 0 und 1 hinausgehen. Unser Durchbruch stellt eine bedeutende Veränderung in der Art und Weise dar, wie wir Quantencomputer betreiben”, erklärt Sundar Pichai, CEO von Google und Alphabet, in einem Blogbeitrag. Die Quantenfehlerkorrektur beschreibt der Geschäftsführer als zentrale Herausforderung in der Quantenforschung, da Qubits sehr empfindlich sind. Es kann schnell zu Rechenfehlern kommen, was sich mit größeren Quantencomputern sogar verstärkt.

Zukunftsträchtige Anwendungsbereiche

Pichai betont dabei auch das Potenzial und die Wichtigkeit von Quantencomputern, die in der Zukunft wichtige Anwendungsbereiche für die Menschheit bringen können: 

Wir glauben, dass Quantencomputer eines Tages eingesetzt werden, um Moleküle für neue Medikamente zu identifizieren, Düngemittel mit weniger Energie zu erzeugen, effizientere nachhaltige Technologien von Batterien bis hin zu Kernfusionsreaktoren als mögliche neue Energiegeneratoren zu entwickeln und physikalische Forschung zu betreiben, die zu Fortschritten führen wird, die wir uns heute noch nicht vorstellen können.

Google legt Fokus auf Sicherheit

Während diese technologischen Meilensteine erreicht werden, betont Pichai aber auch die Sicherheitsthematik, die damit einher geht. Daher gehe Google Partnerschaften mit Regierungen und Sicherheitscommunities ein, um Systeme zu entwickeln, die Quantencomputer vor Angriffen schützen können. Auch Dienste wie Google Cloud, Android und Chrome sollen dabei geschützt werden.

Bevor Quantencomputer in diesem Umfang anwendbar sind, müsse allerdings die Skalierbarkeit erreicht werden – und wann das der Fall ist, bleibt vorerst ungewiss. Pichai zeigt sich allerdings optimistisch. Laut Google handelt es sich bei den Neuigkeiten um das erste Mal, dass dieser experimentelle Schritt hin zur Skalierung eines logischen Qubits erreicht wurde.

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Schlüsseltechnologie-Beschleunigungsgesetz, 18-Millionen-Euro-Fördercall
© Screenshot - (v.l.) Infrastrukturminister Peter Hanke, Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer, Georg Kopetz, CEO und Co-Founder TTTECH und Deregulierungsstaatssekretär Sepp Schellhorn.

Ein halbes Jahr nach der Präsentation der „Industriestrategie 2035“ hat die österreichische Bundesregierung – in Form von Wirtschaftsminister Wolfgang Hattmannsdorfer, Infrastrukturminister Peter Hanke, Deregulierungsstaatssekretär Sepp Schellhorn – gemeinsam mit Georg Kopetz, CEO und Co-Founder TTTECH, eine erste Zwischenbilanz vorgelegt. Demnach sind aktuell 42 der insgesamt 117 definierten Maßnahmen – was rund 35 Prozent entspricht – bereits umgesetzt oder befinden sich in Umsetzung.

Um die Standortbedingungen für heimische Betriebe konkret zu verbessern, liegt der strategische Fokus der Regierung derzeit auf dem Abbau bürokratischer Hürden und der finanziellen Unterstützung beim Aufbau neuer Produktionskapazitäten. Zwei Kernmaßnahmen stehen dabei im Zentrum: das neue Schlüsseltechnologie-Beschleunigungsgesetz und ein frischer Fördercall der Austria Wirtschaftsservice (aws).

Beschleunigungsgesetz für Industrieanlagen

Um die oft langwierigen Genehmigungsverfahren für neue Produktionsanlagen zu straffen, geht mit dem heutigen 16. Juni 2026 der erste Teil des Schlüsseltechnologie-Beschleunigungsgesetzes in die Begutachtungsphase. Dieser erste Gesetzesabschnitt konzentriert sich spezifisch auf Anlagen im Bereich der Energie- und Umwelttechnologien.

Das in Begutachtung befindliche Gesetz sieht die Etablierung eines Fast-Track-Verfahrens vor: Das Wirtschaftsministerium kann Vorhaben künftig innerhalb einer Frist von 30 Tagen offiziell als „strategisches Projekt“ einstufen. Projekten, die diesen Status erhalten, wird in den behördlichen Genehmigungsverfahren rechtlich ein „überragendes öffentliches Interesse“ beigemessen. Dies soll formelle Hürden abbauen und die Verfahrensdauer signifikant reduzieren. Um die Unternehmen zudem nicht zwischen verschiedenen Zuständigkeiten aufzureiben, wird das Prinzip der „Single Points of Contact“ eingeführt. Bei den neun Bundesländern werden zentrale Kontaktstellen eingerichtet, die den Unternehmen künftig als alleinige Ansprechpartner durch die Genehmigungsverfahren dienen.

18 Millionen Euro für Pilotanlagen und Skalierung

Flankierend zu den administrativen Erleichterungen startet die Förderbank aws ein neues Impulsprogramm unter dem Titel „Industrielle Schlüsseltechnologien – Leitbetriebe 2030„. Der Call öffnete heute um 13:00 Uhr und ist mit einem Gesamtfördervolumen von 18 Millionen Euro dotiert. Das Programm soll Unternehmen in der ressourcenintensiven Phase zwischen technologischer Entwicklung und der tatsächlichen industriellen Produktion mit frischem Kapital unterstützen.

Die Eckdaten der Förderung

  • Zielgruppe: Mittlere und große österreichische Unternehmen, die eine industrielle Skalierungsfähigkeit aufweisen.
  • Ticketgröße: Pro eingereichtem Projekt können bis zu drei Millionen Euro an Förderung beantragt werden.
  • Projektvolumen: Das Gesamtinvestitionsvolumen der Projekte muss zwischen 1 und 50 Millionen Euro betragen.
  • Förderzweck: Gefördert werden Investitionen in neuartige Pilot-Produktionsanlagen mit hohem Innovationsgehalt sowie der Aufbau von wesentlichen Innovationsinfrastrukturen, wie etwa Laborinfrastruktur oder Reinräumen, innerhalb der neun definierten Schlüsseltechnologien.
  • Einreichfrist: Konzepte können bis Ende Oktober bei der aws eingereicht werden.

Neben diesen beiden primären Maßnahmen hob die Regierung in ihrer Halbjahresbilanz weitere Schritte hervor, die Innovationen „Made in Austria“ vorantreiben sollen. Dazu zählen unter anderem die Beschaffung eines KI-optimierten Hochleistungsrechners für die AI Factory Austria mit einem Investitionsvolumen von 53 Millionen Euro sowie eine anstehende Patentrechtsnovelle, die es KMU und Startups künftig ermöglichen soll, selbst genutzte Patente als bilanzierbare Vermögenswerte auszuweisen. Damit soll geistiges Eigentum besser nutzbar gemacht, Innovation gezielt gefördert und der Zugang zu Finanzierungsmöglichkeiten für innovative Unternehmen verbessert werden.

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