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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Das Fullstacks-Management vl.: Philipp Kainz, Sebastian Mangelkramer, Fabian Regitz und Philipp Schlaffer | (c) Fullstacks
Das Fullstacks-Management vl.: Philipp Kainz, Sebastian Mangelkramer, Fabian Regitz und Philipp Schlaffer | (c) Fullstacks

Die Rewe Group, die Neue Zürcher Zeitung, die ÖBB, Erste Digital, die Wirtschaftskammer, die Österreichische Banknoten- und Sicherheitsdruck GmbH, Admiral oder die niederösterreichische Landesregierung – die Liste namhafter Referenzkunden des 2021 in Wien gestarteten Platform-Engineering-Spezialisten Fullstacks ließe sich noch eine Zeit lang fortsetzen. Was sie alle gemeinsam haben: Sie arbeiten in regulatorisch anspruchsvollen Umfeldern.

„Unser Ansatz ist klar, dass wir immer compliant und secure by design sind“, sagt Sebastian Mangelkramer im Gespräch mit brutkasten. Er hat Fullstacks gemeinsam mit Philipp Kainz gegründet, später kamen Philipp Schlaffer und Fabian Regitz ins C-Level und als Anteilseigner dazu und bauten Standorte in der Schweiz und Deutschland auf. „Wir haben unser Ökosystem sukzessive erweitert, damit wir unserem Namen gerecht werden. Fullstacks bedeutet top-down alles von der Enterprise-Architektur über Softwaremodernisierung, Platform Ops, Architektur, Planung, Inbetriebnahme und letztlich Managed Services“, erklärt der Gründer.

Digitale Souveränität „bereits Teil des Gründungsimpulses“

Dabei setzt der IT-Dienstleister auch auf eines der ganz großen aktuellen Themen: Digitale Souveränität. „Souveränität und Offenheit waren bereits Teil unseres Gründungsimpulses. Wir hatten damals sogar Angst, zu spät dran zu sein. Aber es stellte sich heraus: Wir haben genau das richtige Timing erwischt. Jetzt, wo die Nachfrage richtig hoch ist, können wir liefern und trauen uns auch dicke Dinger zu.“

Mehr als 14 Mio. Euro Umsatz im Vorjahr

Heute hat der Platform-Engineering-Spezialist knapp unter 60 Mitarbeiter:innen und verdoppelte ihren Umsatz im Vergleich von 2024 zu 2025 auf mehr als 14 Millionen Euro – „bei 20 Prozent Umsatzrendite“, wie Mangelkramer betont. In den schwarzen Zahlen ist Fullstacks aber nicht erst seit Kurzem. „Wir mussten von Tag eins rentabel sein. Das ging gar nicht anders. Wenn wir nicht rentabel gewesen wären, dann wäre unser Kühlschrank leer gewesen“, erzählt der Gründer.

Sebastian Mangelkramer ist Co-Founder und CEO von Fullstacks | (c) Fullstacks

Und bis heute ist das Unternehmen komplett eigenfinanziert. „Wir haben uns am Anfang 100.000 Euro von einem engen Freund privat geliehen. Das war aber eigentlich nur notwendig, um Sicherheit zu haben, um einen Knoten im Kopf aufzulösen. Wir haben das Geld nie angerührt, weil wir immer so viel Respekt davor hatten“, so Mangelkramer. Das Geld für die Eintragung der GmbH habe er sich von seinem Vater geliehen.

„Wir brauchen Leute, die zupacken, die eine ‚Whatever it takes‘-Mentalität haben“

Und schon im ersten Geschäftsjahr schrieb Fullstacks 900.000 Euro Umsatz – zu zweit mit Co-Founder Philipp Kainz. Dann holte man den ersten Mitarbeiter an Bord; später Philipp Schlaffer und Fabian Regitz als Geschäftspartner. Seitdem wuchs das Team konstant. Doch Mangelkramer betont: „Es darf und kann nicht jeder zu uns. Wir brauchen Leute, die zupacken, die eine ‚Whatever it takes‘-Mentalität haben, die unternehmerisch denken und einfach Bock haben.“

Diese Autonomie ermögliche es Fullstacks auch, trotz Wachstums ein „Speedboat“ zu bleiben. „Unsere Leute müssen selbst entscheiden. Wir übertragen Verantwortung und fordern sie auch ein. So bleibt man schnell und effizient“, sagt der Gründer. Doch er räumt ein: „Auch wir als Unternehmer dahinter sind greifbar. Man kann uns ‚beim Krawattl packen‘, wenn irgendwas nicht funktioniert.“ Letztlich sei es dennoch das Ziel, „sich überflüssig zu machen“. Und das funktioniere bereits gut: „Philipp und ich können mehrere Wochen gleichzeitig auf Urlaub gehen und der Laden läuft.“

Ziel: „ein signifikanter europäischer Player zu sein“

Doch das ist freilich nicht das einzige Ziel. Denn mit dem, was bereits erreicht wurde, will sich Mangelkramer noch lange nicht zufrieden geben. „Ich denke in Unternehmensphasen. Phase eins waren Fundament und Identität. Das haben wir gut erreicht. Jetzt sind wir in der zweiten Phase: Skalierung und Differenzierung.“ Hier wolle man in den kommenden Jahren noch auf 100 bis 150 Mitarbeiter:innen anwachsen, die Premium-Brand ausbauen und das laufende Geschäft mit Managed Services festigen.

Die dritte Phase schließlich betitelt Mangelkramer mit „Expansion und Nachhaltigkeit“. „Das heißt, nachhaltige Profitabilität, ein selbsttragendes Leadership-System und – vielleicht nach den Sternen gegriffen – aber ein signifikanter europäischer Player zu sein“, so der Gründer. Und wie kommt man dorthin? „Man muss immer kritisch sein, immer am Ball bleiben. Permanente Veränderung und Anpassungen sind der Kern.“

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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.

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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.

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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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