29.07.2019

Google: Überlegene Quantencomputer in wenigen Monaten erwartet

Wie Aussagen des Google-Quantencomputing-Chefs Hartmut Neven nahelegen, könnte der Internetriese knapp davor stehen, klassischen Computern überlegene Quantencomputer zu haben. Die "Quantum Supremacy" wird allgemein als Voraussetzung für den Durchbruch der Technologie gesehen.
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Google, Quantencomputer
(c) Google - Einem "geleakten" Paper nach hat Google einen Quantencomputer entwickelt, der alles bisherigen Supercomputer übertrifft.

So sehr der Quantencomputer als eine, wenn nicht die große technologische Zukunftshoffnung gesehen wird, so sehr gingen bislang auch die Schätzungen auseinander, wann es mit einem „Regelbetrieb“ soweit sein könnte. Denn es gibt weltweit zwar schon zahlreiche funktionierende Quantenprozessoren, noch gibt es aber eine Reihe von Baustellen. Als wichtigster Milestone auf dem Weg zum Durchbruch gilt allgemein „Quantum Supremacy“ – also der Punkt an dem es überlegene Quantencomputer gibt, die Rechenoperationen durchführen können, zu denen kein klassischer Computer in der Lage ist.

+++ Quantentechnologie: Europa wittert eine Chance im globalen Wettlauf +++

Wann kommt die „Quantum Supremacy“?

Dabei gingen bislang auch führende Experten auf dem Gebiet davon aus, dass es noch eine Zeit lang dauern dürfte, bis man soweit ist. So sprach etwa Rainer Blatt, Direktor des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation an der Universität Innsbruck, gegenüber dem brutkasten noch im Frühjahr diesen Jahres von „in den nächsten 10 oder 15 Jahren“.

Google: „doppelt-exponenzielles“ Wachstum der Rechenleistung

Doch Blatt könnte sich, wie Aussagen des Google-Quantencomputing-Chefs Hartmut Neven nahelegen, stark verschätzt haben. Denn der deutschstämmige Google-Forscher sprach bereits beim „Google Quantum Spring Symposium“ im Mai diesen Jahres von einer rasanten Entwicklung in seinem „Quantum Artificial Intelligence Lab“, die inzwischen in Fach-Medien als „Neven’s Law“ bezeichnet wird (in Anlehnung an „Moore’s Law“ bei klassischen Computern). Demnach entwickle sich die Rechenleistung der Quanten-Prozessoren bei Google derzeit mit einer „doppelt-exponenziellen“ Rate – ein Wachstum, das in der Natur keine Entsprechung habe.

Leistung: Vom Laptop zum Server-Netzwerk in drei Monaten

Noch im Dezember vergangenen Jahres habe man eine Rechenoperation am besten Quanten-Prozessor des Unternehmens auf einem Standard-Laptop simulieren können. Im Jänner 2019 hätte man zur Reproduktion eines Vorgangs am nun verbesserten Quantenchip bereits einen starken Desktop-PC gebraucht. Im Februar habe dann kein im Lab vorhandener klassischer Rechner mehr ausgereicht und man musste sich des Google-Server-Netzwerks mit Millionen parallel rechnenden Prozessoren bedienen. „Es sieht so aus, als ob nichts passiert, nichts passiert, und dann whoops: Plötzlich bist du in einer anderen Welt“, sagt Neven zum Wachstum der Rechenleistung.

Überlegene Quantencomputer: Schwerer Beweis

Die „Quantum Supremacy“ könnte also in den kommenden Monaten erreicht werden, schätzt man nicht nur bei Google. Sie wirklich zu beweisen könnte aber noch länger dauern. Denn dazu müsste auch nachgewiesen werden, dass wirklich kein traditioneller Rechner dieser Welt mit keinem noch so effizienten Algorithmus zur gleichen Rechenoperation in der Lage wäre.

Verschlüsselung, Simulation und natürlich Artificial Intelligence

Auch wenn die „Quantum Supremacy“ erreicht ist, werden überlegene Quantencomputer die traditionellen Rechner nicht ersetzen. Für alle alltäglichen Vorgänge werden sich „normale Computer“ nämlich weiterhin besser eignen. Es geht vielmehr um Rechenoperationen, denen diese einfach nicht gewachsen sind. Große Hoffnungen werden in Sachen Quantentechnologie etwa in die Bereiche Verschlüsselung, Simulation und natürlich Artificial Intelligence gesetzt. Rainer Blatt zeigte dazu gegenüber dem brutkasten vier große Usecases auf.

Auswirkungen auf globalen Wirtschaftswettlauf und Poltik?

Was die Auswirkungen eines Durchbruchs der Quantentechnologie angeht, sind der Fantasie in der aktuellen Diskussion derzeit jedenfalls keine Grenzen gesetzt. Denn diese werden – so der Tenor – weit über technologische Implikationen hinausgehen. Zum einen wird Quantencomputing als einer der Schüssel im wirtschaftlichen Wettlauf zwischen den USA, China und Europa gesehen. Zum anderen wird mitunter auch ein massiver Einfluss auf die Politik erwartet. So sagt der Wirtschaftsberater und Philosoph Anders Indset etwa im Gespräch mit dem brutkasten: „Ein leistungsstarker Quantencomputer führt zu einer umfassenden Algorithmokratie mit Digital-Diktatoren. Diese wird sich rapide verbreiten und den Machthabern immer mehr Macht geben“.

⇒ Mehr zum Thema im brutkasten Print-Magazin #8 “Quantensprünge”.

⇒ Zur Page des Google „Quantum Artificial Intelligence Lab“ 

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(c) Ruiz Cruz
(c) Ruiz Cruz

Zwei Tage lang haben die Entrepreneurship-Verantwortlichen der österreichischen Hochschulen am 13. und 14. Oktober an der Universität Wien und der WU Wien darüber beraten, wie Ausgründungen aus der Wissenschaft leichter gelingen können. Das Entrepreneurship Center Network (ECN), das inzwischen 36 Universitäten, Fachhochschulen und Forschungseinrichtungen verbindet, hat rund um seine sechste Konferenz auch neue Zahlen veröffentlicht: 2025 wurden 530 studentische Startups und akademische Spinoffs an den Partnerhochschulen betreut, ein Jahr davor waren es 457.

Strategiearbeit im Fokus

Auch die Konferenz selbst ist gewachsen. „Als wir 2021 die erste ECN-Konferenz hier in Wien organisiert haben, hatten wir so 25 bis 30 Teilnehmer, und heuer waren über 80 Teilnehmende dabei”, sagt Rudolf Dömötör, Direktor des WU Entrepreneurship Center und Gründer des Netzwerks, im brutkasten-Talk. Statt Keynotes und Workshops gab es heuer Strategiearbeit: In Kleingruppen wurden zuerst die größten Probleme bei Ausgründungen gesammelt, dann ein Wunschzustand formuliert und daraus Maßnahmen abgeleitet.

(c) Ruiz Cruz

Mehr Role Models?

Diskutiert wurde dabei auch, wen das Thema überhaupt erreicht. Sara Matt, Leiterin der Transferstelle Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft der Universität Innsbruck, sieht die bisherigen Role Models fast ausschließlich im MINT-Bereich. „Ganz viele helle Köpfe kommen nicht aus der Technik, sondern aus den Geistes-, Sozial- und Kulturwissenschaften. Die muss man auch abholen.“ Und nicht jede Person mit unternehmerischen Fähigkeiten müsse ein eigenes Unternehmen gründen: „Die könnten zum Beispiel Betriebsnachfolgen übernehmen oder in bestehenden Unternehmen Innovation vorantreiben.”

Im Rahmen der Konferenz wurde – in Anwesenheit von Sektionschef Elmar Pichl aus dem BMFWF – auch der neue Ausgründungsrahmen für diese sog. SHAPE-Disziplinen vorgestellt. SHAPE steht für Social Sciences, Humanities and the Arts for People and the Economy, also für Sozial-, Geistes- und Kulturwissenschaften sowie die Künste. Dieser Rahmen ergänzt den 2024 erarbeiteten Ausgründungsrahmen für den technischen und naturwissenschaftlichen Bereich.

Die Frage des Budgets?

Die Ergebnisse der Konferenz treffen auf einen schwierigen Moment. Wie sich das Universitätsbudget in den nächsten Jahren entwickelt, ist offen, mehr Geld wird es nach Einschätzung von Dömötör wohl nicht geben. Die Frage sei, wo gespart werde: bei etablierten Bereichen oder im Transfer, „der noch nicht so etabliert ist und auch keine starke Lobby in Budgetdiskussionen hat”. Das Budget sei deshalb ein Leitmotiv der Konferenz gewesen: „Was können wir tun, um dieses weiterhin zwar größer werdende, aber immer noch zarte Pflänzlein, das in den letzten fünf bis zehn Jahren entstanden ist, zu schützen?”

(c) Ruiz Cruz

Matt beobachtet die Folgen bereits. An einigen Universitäten sei das Personal im Transferbereich zurückgefahren worden. „Das finde ich einen falschen Ansatz, weil gerade jetzt müssen wir darauf achten, Innovation voranzutreiben.” Dass überall gespart werden müsse, sehe sie ein, „aber für die langfristige Sicht eines Wirtschaftsstandortes ist es nicht die richtige Entscheidung, an der Innovation zu sparen”.

Konkret bedauert Matt, dass es im Herbst keine Fellowship-Ausschreibung gab. Eine Handvoll Forscher:innen an ihrer Universität hätte gerne eingereicht. Wenn man in dieser Situation doch die akademische Karriere wähle, sei das nachvollziehbar, weil man es sich auf dem Weg dorthin kaum leisten könne, ein paar Jahre für einen unternehmerischen Versuch liegen zu lassen. Eine bei der Konferenz diskutierte Maßnahme sei deshalb ein Forschungsfreisemester, „damit diese Entscheidung nicht so früh fallen muss: Unternehmertum oder Forscherkarriere”.

Gründen soll in der akademischen Laufbahn zählen

Genau an diesem Punkt setzt der Maßnahmenplan an, den das ECN aus der Konferenz ableitet und Ende des Jahres veröffentlichen will. Gründen soll ein gleichwertiger Karriereweg werden, der auch in der akademischen Laufbahn anerkannt wird. „Kulturwandel bedarf auch der entsprechenden Incentives”, sagt Dömötör. „Wie wird es von meiner Uni gewürdigt, wenn ich gründe? Werde ich nur für die traditionellen Kernaufgaben einer Universität belohnt, Forschung und Lehre, oder wird auch die Third Mission stärker berücksichtigt?” In den letzten Jahren habe es eine positive Entwicklung gegeben, „aber da ist immer noch Luft”.

Der zweite Kernpunkt richtet sich an den Gesetzgeber: Das ECN fordert einen klaren Rechtsrahmen für Ausgründungen im Universitätsgesetz (UG) und im Fachhochschulgesetz (FHG). Dazu kommen österreichweite Standards für IP und Beteiligungen sowie Entrepreneurship Education für alle Studierenden. Die Details sollen im Plan Ende des Jahres folgen.

Verbündete in der Politik?

Unterstützung erhofft sich das ECN aus der Politik. Elisabeth Zehetner, Staatssekretärin für Energie, Startups und Tourismus im Bundesministerium für Wirtschaft, Energie und Tourismus, stellte sich bei einem Kamingespräch den Fragen der Community. Für Dömötör „ein sehr wertschätzendes Signal”. Man nehme aus dem Gespräch mit, „in ihr eine Verbündete zu haben”. Für die Änderungen an UG und FHG, die das ECN anstrebt, ist allerdings nicht ihr Ressort zuständig, sondern das Bundesministerium für Frauen, Wissenschaft und Forschung.

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