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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Innox-Gründer Hans Sailer. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer Innovationsmanagement hört, denkt an Methoden, an Design Thinking, Scouting, Stage Gates. Hans Sailer nennt etwas anderes zuerst: Empathie. Ohne Draht in die Fachabteilungen und in den Vorstand komme man nicht weit, weil dort das Wissen liege. Sailer hat mit Innox ein Netzwerk aufgebaut, in dem sich Innovationsmanager:innen aus Österreich, Deutschland und der Schweiz austauschen, und dabei beobachtet, wie sich ihre Rolle laufend verändert hat: von Ideenmanagement über Open Innovation bis zum Corporate Venturing.


brutkasten: Was war der ausschlaggebende Grund, Innox zu gründen? Gab es eine Vision oder hat sich das organisch entwickelt?

Hans Sailer: Es hat keine Vision gegeben. Am Anfang war einfach ein Treffen von fünf Firmen, die sich austauschen wollten. Dabei waren A1, Magna, Siemens, Erste Bank und der ÖAMTC. Wir sind von einer Firma zur anderen gefahren und haben uns zum Beispiel angehört: Wie macht Siemens Innovation, welche weltweiten Ideen-Wettbewerbe gab es, was waren die Learnings? Mich hat das persönlich immer interessiert, ich hatte damals kein Geschäftsinteresse. Aus diesen fünf Firmen hat dann jeder gesagt: „Du, ich kenne da noch einen, kann die oder der mitgehen?“ So ist das über die Jahre gewachsen. Ich habe das fast zehn Jahre ohne Geschäftshintergrund gemacht, das war privates Vergnügen. Wir haben sogar eine Reise nach Hamburg gemacht und das Airbus Innovation Lab besucht.

Wann kam der Schritt in die Selbstständigkeit?

Irgendwann hat Casinos Austria gesagt: „Warum machst du dich nicht selbstständig?“ Da habe ich mir gedacht: Jetzt bin ich fünfzig. Wenn ich es jetzt nicht mache, dann mache ich es nie. Also habe ich gekündigt und mich selbstständig gemacht. Und dann ist es richtig losgegangen, weil ich gesehen habe, was passiert, wenn du deine ganze Energie konzentriert in eine Sache legst. Gleichzeitig kam die Pandemie. Ich habe geschaut: Was kann ich einem Innovationsmanager jetzt liefern, was er gut brauchen kann? Wir haben digitale Austausch-Treffen organisiert, bei denen Firmen erzählt haben, welche Plattformen sie verwenden. Und ich habe gesehen: Online erreichst du viel mehr Leute. Da ist es auch in Deutschland losgegangen. Die deutschen Firmen tauschen sich genauso gerne aus wie die Österreicher und die Schweizer.

Was braucht ein guter Innovationsmanager, eine gute Innovationsmanagerin?

Das Wichtigste ist Empathie. Weil er oder sie Zugänge ins ganze Unternehmen braucht, ob zum Vorstand oder in eine Fachabteilung. Wenn man diesen Draht nicht aufbauen kann, wird es ganz schwierig, denn das Know-how liegt in den Fachabteilungen. Eine große Unterscheidung, die man machen muss: Bin ich Innovator:in oder bin ich Innovation Facilitator:in? Das war am Anfang oft stark verschwommen. Die Rolle der Innovationsmanager:innen hat sich seither laufend geändert und ändert sich gerade wieder extrem stark.

Inwiefern?

Als ich angefangen habe, gab es die ganzen Venturing-Bestrebungen noch gar nicht. Venturing ist in großen Firmen in der M&A-Abteilung passiert. Damals ging es in Corporates eher um Ideenmanagement-Plattformen und das Nutzen der internen Intelligenz, bald kam Open Innovation mit allen externen Stakeholdern, dann ist Design Thinking aufgekommen und ein verbessertes Trend- und Foresight-Management. Ab etwa 2015 kam das Venturing dazu, und plötzlich musstest du wissen: Wie kooperiere ich mit einem Startup? Wie bewerte ich ein Startup? Dieses Know-how hat ein Innovationsmanager vorher nie gebraucht. Das war auch für Corporates keine leichte Aufgabe, da ist viel Geld für diese Learnings ausgegeben worden.

Hans und Karin Sailer von Innox im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

In dem Zusammenhang fällt oft der Begriff „Innovationstheater“.

Da muss man vorsichtig sein. Natürlich kann man Sichtbarkeit überbetonen, dann ist es Theater. Aber wenn ich nicht sichtbar mache, was meine Innovationsabteilung leistet, werde ich nicht wahrgenommen, und dann arbeiten die Abteilungen auch nicht gerne mit mir. Das ist ein feiner Grat. Wir haben oft erlebt, dass die Sichtbarkeit über externe Medien größer war als intern: Ohne Artikel in einer Zeitung bist du in der eigenen Firma gar nicht aufgefallen. Bei denen, die nie etwas auf die Straße gebracht haben, bin ich beim Vorwurf des Innovationstheaters dabei. Aber das wollte auch nie jemand bewusst.

Wie ordnest du Corporate Venturing in Österreich im Vergleich zu Deutschland ein?

Die Deutschen sind ein bisschen mutiger, haben vielleicht auch mehr Geld und nehmen Dinge als Erste in die Hand. Projekte, die wir bei der Innovationsagentur Hyve in Deutschland gemacht haben, haben wir zwei Jahre später in Österreich umgesetzt. Das Venturing ist dort schneller losgegangen, aber auch bei uns wurde es in einigen Corporates ordentlich aufgezogen. Dass Venturing auch ein Hype war, ist unbestritten, und wie bei jedem Hype gibt es Gewinner und Verlierer. Aber man kann aus heutiger Sicht nicht sagen: Das bringt nichts, das muss zurückgefahren werden. Man muss fragen: Wie gut ist es gemacht worden? Wenn du etwas komplett Neues herausbringst, brauchst du mindestens sieben Jahre, bis du damit etwas verdienst. Diesen langen Atem haben wenige Firmen. Jede Firma muss für sich draufkommen, ob das Vehikel zu ihr passt. Nur weil es bei einer anderen funktioniert hat oder nicht, heißt das nichts für die eigene.

Welchen Stellenwert hat Innovation in der aktuellen Wirtschaftskrise?

Dass Innovation näher ans Kerngeschäft geführt wird, ist sichtbar. In Krisen wird üblicherweise viel zusammengefahren, das hat man in der Pandemie ganz stark gesehen. Aber es kommt der Punkt, an dem alle Firmen sagen: „Ohne Innovation werden wir das nicht schaffen.“ Dann werden Innovationsabteilungen wieder größer aufgestellt, und diese Schwankungen tun mir oft weh. Ganz schlimm ist es, wenn eine Abteilung komplett aufgelöst wird. Dann verlierst du oft die Personen, die die kurzen Wege in die Firma hatten. Bis sich das jemand Neuer wieder erarbeitet hat, vergehen zwei Jahre. Das wird oft übersehen, wenn man zusammenspart. Vorteile durch Innovation erhalte ich dann nicht schnell auf Knopfdruck.

Und welche Rolle spielt KI?

So ein gutes Hilfsmittel hatten wir noch nie. Ich glaube, dass das Innovationsmanagement dadurch gerade wieder eine spannende Rolle bekommt. Die IT ist der technologische Enabler, aber nicht die Abteilung, die für die Transformation sorgt. Innovationsmanager:innen werden in Zukunft Orchestratoren von mehreren KI-Agenten sein: ein Agent für Foresight, einer für Patentprüfungen, einer für Potenzialanalysen. Wofür du früher zwei Wochen oder einen Monat gearbeitet hast, das bekommst du plötzlich in ein paar Minuten. Dann wird die Entscheidungsgeschwindigkeit zum KPI: Wie schnell kann ich mich auf ein Thema festlegen? Innovationsmanager:innen brauchen künftig eine Ahnung von Vibe Coding und davon, wie man KI-Agenten bestmöglich verwendet. Aber genauso muss man wissen, wie die eigene Firma tickt. Nur weil eine neue Technologie kommt, ist sie nicht sofort erfolgreich. Es geht immer mit dem Tempo, in dem du die Transformation machst. KI alleine wird dabei aber auch nicht die eierlegende Wollmilchsau sein. Entscheidend wird das Thema Ownership: Wer schnallt sich Ideen um und läuft die notwendigen Extrameilen, und wie realisiert man sie dann gemeinsam? Da wird es weiter Menschen brauchen, die ihre Firmen gut kennen, Know-how und ein Feingefühl für People-Management haben.

Ihr habt Ende August wieder euer Summercamp veranstaltet, diesmal bei der Austria Wirtschaftsservice (aws) und der FFG. Was ist die Idee hinter dem Format, und was waren heuer die wichtigsten Erkenntnisse?

Das Summercamp dient dem Zweck, sich mit möglichst vielen Innovationsmanager:innen aus anderen Unternehmen und anderen Branchen zu vernetzen, auf die man sonst nicht zugehen würde. Genau dieser Cross-Industry-Austausch ist wichtig, um neue Impulse zu bekommen und Partner für gemeinsame Projekte zu finden. Wir machen das mit interaktiven Übungen zu aktuellen Innovationsthemen, das ist ein bisschen wie zwei Tage intensives Speed-Dating mit ganz viel positiver Energie. Heuer waren wieder knapp 100 Personen dabei, die ihr Wissen teilen und offen über ihre Erfahrungen sprechen. In den Sessions ging es an den Beispielen AVL Creators Co-Lab und Wiener Stadtwerke um erfolgreiche Cross-Industry-Kooperationen, mit dem Lufthansa Innovation Hub um AI Augmented Leadership und mit Miele um Intrapreneurship versus Venture Building. aws und FFG stellten gemeinsam mit Infineon, Bionic Surface und XBC erfolgreiche Förderprojekte vor.

Unsere wichtigste Erkenntnis: Die Zusammenarbeit in Ökosystemen bringt Unternehmen viele Vorteile, dafür braucht es aber das Commitment aller Beteiligten, vor allem des oberen Managements, sowie eine gute Orchestrierung und moderierte Begleitung. Wir haben außerdem gesehen, dass Förderorganisationen Firmen mit ganz unterschiedlichen Services unterstützen, nicht nur mit Finanzierungen. Und KI bringt sehr unterschiedliche Erwartungshaltungen ins Unternehmen: Was sich das Management vorstellt und was in den Abteilungen tatsächlich möglich ist, liegt in der Praxis oft weit auseinander. Eine wesentliche Aufgabe der Innovationsabteilungen ist es, voranzugehen, gesichertes Wissen aufzubauen, mit der schnellen Entwicklung Schritt zu halten und eine vorteilhafte KI-Nutzung breit in der Firma zu etablieren.

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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.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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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.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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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.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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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.

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • Krysta Svore, Microsofts Vizepräsidentin für fortgeschrittene Quantenentwicklung

Microsoft verspricht Quanten-Supercomputer innerhalb der nächsten Dekade

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

  • Microsoft

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