22.06.2023

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

Microsoft ist nun in der Lage, sogenannte Majorana-Fermionen zu erzeugen. Dies sei ein erster "Step" in Richtung "Quanten-Supercomputer".
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Quanten-Supercompter, Mocrosoft, qubits
(c) Microsoft - Illustrativer Aufbau des Quanten-Supercomputers von Microsoft in einem Azure-Datenzentrum.

Im Rahmen seiner virtuellen Konferenz „Azure Quantum: Accelerating Scientific Discovery“ gab Microsoft bekannt, einen grundlegenden Durchbruch in der Physik geschafft zu haben. Dafür hat das Unternehmen die von Fachleuten geprüften Daten in einer Zeitschrift der „American Physical Society“ vorgelegt. Der US-Konzern habe damit „den ersten Meilenstein“ auf dem Weg zu einem Quanten-Supercomputer erreicht und sei nun in der Lage, sogenannte Majorana-Fermionen zu erzeugen und zu kontrollieren und damit auf dem Weg, ein neues, hardwaregeschütztes Qubit (in der Quanteninformatik, die Grundlage für Quantencomputer) zu entwickeln.

Quanten-Supercomputer: „Eher in Jahren statt Jahrzehnten“

Krysta Svore, Microsofts Vizepräsidentin für fortgeschrittene Quantenentwicklung, erzählte Techcrunch, dass das Unternehmen glaubt, dass es weniger als zehn Jahre dauern wird, um einen Quanten-Supercomputer mit diesen Qubits zu bauen – der zuverlässig eine Million Quantenoperationen pro Sekunde durchführen kann. Dies sei eine neue Messgröße, die Microsoft einführe, da die gesamte Branche bestrebt ist, die derzeitige Ära des lauten Quantencomputers im mittleren Maßstab (NISQ) zu überwinden. „Wir denken über unseren Fahrplan und die Zeit bis zum Quanten-Supercomputer eher in Jahren als in Jahrzehnten“, so Svore.

Stabilität als Vorteil

Majorana-Qubits haben den Vorteil, dass sie sehr stabil sind (vor allem im Vergleich zu herkömmlichen Techniken), aber auch extrem schwierig zu erzeugen. Die von Experten begutachtete Arbeit belegt, dass Microsoft diesen ersten „Milestone“ auf dem Weg zu einem Quanten-Supercomputer tatsächlich erreicht hat. Um zu diesem Punkt zu gelangen, hat das US-Unternehmen Ergebnisse von mehr Geräten und weitaus mehr Daten vorgelegt als vor einem Jahr, als es diese Arbeit erstmals ankündigt hatte.

Qubits und Code

„Heute befinden wir uns wirklich auf dieser grundlegenden Implementierungsebene“, so Svore weiter bei Techcrunch. „Wir haben lärmende Quantenmaschinen in mittlerem Maßstab. Sie basieren auf physikalischen Qubits und sind noch nicht zuverlässig genug, um etwas Praktisches oder Nützliches zu leisten. Weder für die Wissenschaft noch für die kommerzielle Industrie. Die nächste Stufe, die wir als Industrie erreichen müssen, ist die der Widerstandsfähigkeit. Wir müssen in der Lage sein, nicht nur mit physikalischen Qubits zu arbeiten, sondern diese physikalischen Qubits mit einem fehlerkorrigierenden Code zu versehen und sie als eine Einheit zu verwenden, die als logisches Qubit dient.“

Quanten-Supercomputer: Multiqubit-System als Ziel

Um diesen Punkt zu erreichen, brauche man einen Quantencomputer, der diese „eine Million zuverlässigen Quantenoperationen pro Sekunde“ und eine Fehlerrate von „einer pro Billion Operationen“ durchführen könne. Konkretes Ziel ist es, ein kleineres Multiqubit-System zu bauen und ein vollständiges Quantensystem zu demonstrieren.

Azure Quantum Elements und Copilot for Azure Quantum

Microsoft hat zudem nicht nur diese Roadmap vorgestellt, sondern auch „Azure Quantum Elements“, eine Plattform zur Beschleunigung wissenschaftlicher Entdeckungen durch die Kombination von Hochleistungscomputern, KI und Quantenphysik, sowie „Copilot for Azure Quantum“, ein speziell trainiertes KI-Modell, das Wissenschaftler:innen bei der Erstellung von Berechnungen und Simulationen im Quantenbereich helfen soll.

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Der neue Polestar 4 SUV | (c) Polestar
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Mit dem Polestar 4 SUV bringt der schwedische Elektroauto-Hersteller ein Modell auf den Markt, das die Markenphilosophie „Pure Progressive Performance“ konkret auf die Straße übersetzen soll. Der Polestar 4 SUV richtet sich an ein anspruchsvolles Publikum: Privatkund:innen sollen durch sportliche Performance, Alltagstauglichkeit und klares Design überzeugt werden, Entscheidungsträger:innen und Fuhrparkverantwortliche zusätzlich durch wirtschaftliche Berechenbarkeit und geringe Gesamtkosten.

Skandinavischer Minimalismus, funktionale Ästhetik und hohe Performance

Der vollelektrische Polestar 4 SUV zeichnet sich durch eine reduzierte Formensprache und hohe Funktionalität aus. Statt auf optische Überladung oder überflüssige Dekorelemente setzt die Marke auf skandinavischen Minimalismus. Als prägende Designmerkmale kommen etwa rahmenlose Außenspiegel sowie versenkbare Türgriffe zum Einsatz, die neben dem visuellen Erscheinungsbild auch den Luftwiderstandsbeiwert (cw-Wert) des Fahrzeugs optimieren.

(c) Polestar

Im Innenraum folgt das Fahrzeug dem Konzept der sogenannten „Quiet Luxury“. Das Cockpit überzeugt durch ein auf das Wesentliche reduziertes, intuitives Bedienkonzept, das Ablenkungen während der Fahrt minimiert. Bei der Wahl der Materialien setzt das schwedische Designteam zudem auf emissionsarme Materialien wie maßgestricktes Textil aus recyceltem PET und rückverfolgbares Leder. Maßnahmen wie diese sorgen dafür, dass der Polestar 4 SUV einen der niedrigsten CO2-Fußabdrücke im Portfolio aufweist.

Und natürlich spielt das Auto auch in Sachen Performance oben mit: Je nach Variante hat es bis zu 544 PS bei einer Beschleunigung von 0 auf 100 Stundenkilometer in 3,9 Sekunden und bis zu 630 Kilometer Reichweite. Das alles wird im Polestar 4 SUV kombiniert mit 1.665 Liter Gepäckvolumen.

„Startup mit 100-jähriger Erfahrung“

Dass eine klare strategische Ausrichtung für den Erfolg in der Elektromobilität entscheidend ist, betont Matthias Schabetsberger, Managing Director von Polestar Österreich, im brutkasten-Talk: „Wir sehen uns als ein Startup mit hundertjähriger Erfahrung im Automobilbereich.“ Als eigenständige, börsennotierte Schwestermarke von Volvo nutzt Polestar die Agilität eines jungen Unternehmens und greift gleichzeitig auf etablierte Produktionsstrukturen sowie das weltweite Servicenetzwerk des Mutterkonzerns zurück.

Diese Aufstellung ist insbesondere für den B2B-Sektor relevant. In Österreich entfällt derzeit der Großteil des Polestar-Absatzes auf das Gewerbe- und Flottengeschäft. „Flottenkunden waren oft die Early Adopter der Elektromobilität. Viele Unternehmen nutzen ihren Fuhrpark als konkretes Werkzeug, um eigene Nachhaltigkeits- und Emissionsziele rasch zu erreichen“, so Schabetsberger.

Wirtschaftlich attraktiv und verlässlich

Neben ökologischen Zielen spielt im gewerblichen Bereich die betriebswirtschaftliche Gesamtkostenbetrachtung (Total Cost of Ownership, TCO) die zentrale Rolle. Durch im Vergleich zu Verbrennern geringere Verschleiß-, Service- und Wartungskosten sowie günstige Ladeoptionen ist die Elektromobilität auf dem Vormarsch, was sich auch in den steigenden Zulassungszahlen widerspiegelt.

Zugleich verweist Matthias Schabetsberger im brutkasten-Talk auf die Bedeutung stabiler politischer Rahmenbedingungen, etwa bei Steuerregeln wie dem Sachbezug. „Es braucht ein klares Commitment und Sicherheit für Flotten- wie Privatkunden, dass man auf das richtige Pferd gesetzt hat und sich auf die Rahmenbedingungen verlassen kann“, betont der Polestar-Österreich-Chef. Unabhängig von kurzfristigen Debatten bleibe die Elektromobilität für Unternehmen jedoch der wirtschaftlich wie ökologisch tragfähigste Weg zur CO2-Reduktion des Fuhrparks.

Regionales Partnernetzwerk für persönliche Betreuung

Damit sowohl Firmenkund:innen als auch Privatkäufer:innen eine verlässliche Anlaufstelle vor Ort haben, hat Polestar seine Vertriebsstruktur in Österreich ausgebaut. Neben der rein digitalen Bestellstrecke stehen Kund:innen mittlerweile 13 regionale Partnerstandorte in Kooperation mit Volvo-Händlern zur Verfügung. Wie Schabetsberger im brutkasten-Talk erläutert, ermöglicht diese regionale Abdeckung von Dornbirn bis Wien eine persönliche Beratung – von der individuellen Fuhrparkanalyse über Probefahrten bis hin zum langfristigen Service.

Polestar-Angebote in Österreich

Um den Einstieg attraktiv zu gestalten, bietet Polestar in Österreich Sonderkonditionen für den Polestar 4 SUV an:

  • Serienmäßige Absicherung: Jedes Fahrzeug beinhaltet Over-the-Air-Software-Updates, 12 Monate Connected Services Plus, eine 8-jährige Batteriegarantie (bis 160.000 km) sowie 3 Jahre Fahrzeuggarantie und Pannenservice.
  • Sondermodell First Edition: Als Dual Motor mit Allradantrieb sind verfügbare Polestar 4 SUV bereits ab € 59.990 erhältlich. Dies entspricht einem rechnerischen Preisvorteil von 10.100 Euro.
  • Inkludiertes Prime-Paket: In der First Edition ist das sogenannte Prime-Paket bereits kostenfrei enthalten, welches das Pilot-, Plus- und Komfort-Paket sowie Privacy-Glas an den hinteren Seitenscheiben bündelt.
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Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Die Entwicklung eines Quanten-Supercomputers hat das Potenzial, großen Einfluss auf verschiedene Bereiche der Gesellschaft zu haben, wie beispielsweise Medizin, Finanzen, Energiesektor, Logistik und mehr. Mit der Fähigkeit, komplexe Berechnungen in kürzester Zeit durchzuführen, könnten große Fortschritte in der Wissenschaft und Technologie erzielt werden. Auf der anderen Seite birgt der Fortschritt der Quantencomputertechnologie auch Herausforderungen im Hinblick auf Sicherheit und Datenschutz, die angegangen werden müssen.

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Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Es wird erwartet, dass Microsoft innerhalb der nächsten Dekade einen Quanten-Supercomputer mit einer neuen Messgröße – einer Million zuverlässigen Quantenoperationen pro Sekunde – baut. Dies wird voraussichtlich zu einer signifikanten wirtschaftlichen und technologischen Veränderung führen und die Möglichkeiten für zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte eröffnen. Die Einführung von Azure Quantum Elements und Copilot for Azure Quantum zeigt, dass Microsoft sich aktiv bemüht, die Nutzung von Quantencomputern in der Industrie und Wissenschaft zu beschleunigen und voranzutreiben.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Als Innovationsmanager:in sollten Sie sich über den Fortschritt in der Quanten-Computertechnologie im Allgemeinen und Microsofts Fortschritte auf diesem Gebiet im Besonderen im Klaren sein. Microsoft hat durch die Vorgehensweise von Majorana-Fermionen einen bedeutenden Durchbruch erzielt und arbeitet daran, einen Quanten-Supercomputer zu bauen, der in der Lage ist, eine Million Quantenoperationen pro Sekunde auszuführen. Dieser Fortschritt könnte die Art und Weise, wie wir Probleme angehen und lösen, revolutionieren, insbesondere für komplexe und umfangreiche Datensätze und Simulationen, was vielfältige Herausforderungen und Möglichkeiten im Bereich der Innovation bietet.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Microsoft gibt bekannt, dass das Unternehmen auf dem Weg ist, einen Quanten-Supercomputer mit Qubits zu entwickeln, die zuverlässig eine Millionen Quantenoperationen pro Sekunde durchführen können. Das Unternehmen sieht den Zeitrahmen für die Entwicklung eines solchen Quanten-Supercomputers eher in Jahren als in Jahrzehnten. Dieser Fortschritt könnte langfristig große Auswirkungen auf verschiedene Branchen haben, insbesondere in Bereichen, die von schnelleren und leistungsfähigeren Rechenleistungen profitieren. Als Investor:in sollten Sie diese Entwicklung verfolgen, da sie die Zukunft der Technologie verändern könnte.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Als Politiker:in kann der Fortschritt in der Entwicklung von Quanten-Supercomputern von Microsoft von großer Bedeutung sein. Diese könnten in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Lösung komplexer Probleme in Bereichen wie der Forschung, Kryptographie und Datenanalyse spielen. Die Fähigkeit, Millionen von Quantenoperationen pro Sekunde durchzuführen, könnte auch große Auswirkungen auf die Geschwindigkeit und Effizienz von Berechnungen haben, die für Regierungsbehörden von Bedeutung sind. Es ist daher wichtig, über die Entwicklung solcher Technologien auf dem Laufenden zu bleiben und zu verstehen, wie sie unsere Politik und Gesellschaft beeinflussen könnten.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Microsoft hat einen grundlegenden Durchbruch in der Physik erzielt, indem es sogenannte Majorana-Fermionen erzeugt und kontrolliert hat. Dieser Durchbruch bringt Microsoft einen Schritt näher an die Entwicklung von Quanten-Supercomputern, die in der Lage sind, Millionen von Quantenoperationen pro Sekunde auszuführen. Das Unternehmen behauptet, dass es weniger als zehn Jahre dauern wird, um einen solchen Quanten-Supercomputer zu bauen. Microsoft hat auch eine Plattform namens Azure Quantum Elements eingeführt, die die Kombination von Hochleistungscomputern, KI und Quantenphysik zur Beschleunigung wissenschaftlicher Entdeckungen ermöglicht.

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