23.04.2018

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

Interview. Der Quantencomputer könnte für die Artificial Intelligence einen massiven Schritt bedeuten. Die Frage ist: Wann wird er so weit sein?
/artikel/quantencomputer-eine-loesung-fuer-die-ai
Quantencomputer
(c) fotolia.com - Sergey Tarasov

Alexander Glätzle begann seine Forschungen der Theoretischen Quantenphysik am Institut für Quantenoptik und Quanteninformation an der Universität Innsbruck. Sein Projekt zum Thema Quantum Enhanced Maschine Learning brauchte ihm den ersten Platz beim Demo-Day der I.E.C.T. Summer School on Entrepreneuship 2017 ein und führte ihn schließlich nach Oxford, wo er heute in der Grundlagenforschung zu Quanten-Simulatoren und Quanten-Rechnern arbeitet. Im Interview beantwortete er uns ein paar Fragen über den Quantencomputer und seine zukünftigen Möglichkeiten für die Artificial Intelligence.

+++ Hermann Hausers I.E.C.T. Summer School: Applications are open! +++


Die erste Frage zur Orientierung. Wie arbeiten Quantencomputer und was können sie heute?

Quantencomputer basieren – wie der Name sagt – auf den Prinzipien der Quantenmechanik die sich grundlegend von der klassischen Physik unterscheidet und erfolgreich die Eigenschaften und Dynamik von Atomen, Elektronen und Photonen beschreibt. In gewohnten klassischen Computern besteht der Speicher aus Bits, die entweder den Wert Null oder Eins annehmen können. Quanten-Bits – kurz Qubits – können dagegen beide Zustände gleichzeitig annehmen und sich quantenmechanisch „verschränken“. Eine sehr fragile Eigenschaft, die nur in der Quantenwelt, bei sehr kalten Temperaturen und atomaren Teilchen, vorkommt. Die Rechenleistung würde damit exponentiell steigen – zumindest theoretisch –, denn ein Quantencomputer kann jeden Rechenschritt mit sämtlichen Zuständen zur gleichen Zeit durchführen. Das bedeutet nicht, dass Quantencomputer herkömmlichen Rechnern grundsätzlich überlegen sind. Aber die Hoffnung ist, dass sie viele hochkomplexe Aufgaben weitaus schneller lösen als herkömmliche Super-Rechner oder für manche heute nicht lösbaren Problem, überhaupt erst eine Lösung ermöglichen.

Alexander Glätzle

Allerdings machen es gerade diese beiden Eigenschaften, die den Quantencomputer so stark machen, auch unglaublich schwierig, Qubits zu kontrollieren und herzustellen. Das außerordentliche Potential von Quantencomputern gibt es nur, wenn es gelingt die Quantenzustände vor thermischen Fluktuationen und Strahlung zu schützen. 2012 wurden Serge Haroche und David Wineland mit dem Nobelpreis ausgezeichnet für ihre bahnbrechenden Ideen einzelnen Atome und Ionen zu fangen und so zu kontrollieren, so dass sie Quanteneigenschaften zeigten.

Was die Anzahl der Qubits betrifft gibt es zwei unterschiedliche Richtungen. Die eine Richtung fokussiert sich darauf ein paar wenige Qubits perfekt zu kontrollieren und dann upzuscalen. So wurden zum Beispiel in Innsbruck mit Ionen bereits voll funktionsfähige Quantencomputer mit 4 – 8 Qubits gebaut, die darauf optimiert sind, Quanteneffekte für besonders lange Zeit aufrecht zu halten. Vor kurzem wurden auf der CES von IBM und Intel zwei Prototypen mit 50 bzw. 49 Qubits vorgestellt. Die andere Richtung verfolgt zum Beispiel D-Wave: Eine analoge Maschine mit über 2000 Qubits, die speziell für Optimierungsprobleme ausgelegt ist. Volkswagen nutzte diese D-Wave Maschine kürzlich erfolgreich für Verkehrsoptimierung. Allerdings sind sich Experten uneins, ob es sich wirklich um einen Quanten- oder doch nur einen starken klassischen Optimierer handelt.

Was kann man mit 50 Qubits machen?

Das ist gerade besonders spannend in Hinblick auf der Jagd nach „Quantum supremacy“, einer etwas nebulösen theoretischen Grenze, an der klassische Computer nicht mehr mithalten können. Das hängt natürlich auch davon ab, wie gut der beste klassische Algorithmus ist, von der Qualität der Qubits und der tiefe der Gates. Daher wird das wohl eine bewegliche Linie sein, über die man sicher diskutieren wird.

Es ist aber ziemlich sicher, dass dies keine Probleme sein werden wie Verschlüsselungen knacken oder pharmazeutisch motivierte Anwendungen – dazu reicht die Anzahl der kohärenten Qubits noch nicht aus– , sondern abstrakte Probleme bei denen nicht die Antwort im Vordergrund steht sondern das Device selbst. Aber nicht nur der Quanten-speed-up scheint exponentiell zu sein, sondern auch der experimentelle Fortschritt. Wir erleben gerade sehr spannende Zeiten.

Welche Auswirkung könnte Quantencomputing auf die Entwicklung der AI haben?

Eine Herausforderung, für die analogen Quantencomputer geradezu prädestiniert sind, ist Optimierungsaufgaben zu lösen. Mathematisch schauen alle Optimierungsaufgaben gleich aus: Die Aufgabe ist es, bildlich gesprochen, in einer bergigen Landschaft den Ort mit der geringsten Seehöhe zu finden, also den tiefsten Punkt. Dieser entspricht dann der optimalen Lösung des Problems. Stellen Sie sich vor, ein Hubschrauber setzt sie in Alaska aus, ohne Handy, GPS oder Karte und ihre Aufgabe ist es, den tiefsten Punkt zu finden. Schnell werden sie feststellen wie anstrengend das ist, da sie sehr viel Zeit und Energie brauchen um die Berge zu erklimmen um ins dahinter gelegene Tal zu blicken. So ähnlich würde ein klassischer Computer arbeiten. Wären Sie ein Quantencomputer, könnten Sie durch den Berg durchtunneln, ohne ihn zu besteigen und damit das Minimum schneller finden. Nach dem gleichen Prinzip funktionieren auch Machine Learning und Artificial Intelligence.

Während angenommen wird, dass general-purpose quantum computing noch ein paar Jahrzehnte entfernt ist, sind solche speziellen Anwendungen möglicherweise bald in Reichweite. Quanten Machine learning gehört da sicher dazu und könnte das spannende Feld von künstlicher Intelligenz noch mehr befeuern.

Wann könnten erste Quantenkonzepte für AI anwendbar sein?

Die größten Hardware-Herausforderungen sind sicher die Qualität der Qubits und ihre Skalierbarkeit. Es ist sehr schwer abzuschätzen, wenn Quanten-Technologie für Machine Learning relevant wird und auch tatsächlich einen Vorteil bringt. Betrachtet man das explosionsartige Interesse der Industrie und Startups an Quantentechnologie in den letzten paar Jahren gibt es Anzeichen, dass es möglicherweise nur noch ein paar Jahre statt Jahrzehnte dauern wird. Das spüren auch die Strategieabteilungen großer Firmen, die mit Respekt alle disruptiven Entwicklungen beobachten. Wie bei allen exponentiellen Entwicklungen sollte man sich bewusst sein, dass der Impact von Quantentechnologie möglicherweise so groß ist, dass der first-mover Vorteil alle anderen überrennt. Momentan gilt das alte Sprichwort: high risk, high gain.

⇒ Zur Page des Physik-Departments der Uni Oxford

Dieses Interview erschien in gedruckter Form im aktuellen Brutkasten Magazin #6

Deine ungelesenen Artikel:
22.10.2026

Hansmann: „Ich möchte, dass meine Töchter später alles machen können, ohne dass ihr Geschlecht sie daran hindert“

Rund 2.000 Besucher:innen kamen beim finalen Stopp des Female Future Festivals in Wien zusammen, um sich zu vernetzen und über Unternehmertum und Gleichberechtigung zu sprechen. Auch Business Angel Hansi Hansmann sprach sich in seiner Keynote für eine gleichberechtigte Zukunft aus.
/artikel/hansmann-ich-moechte-dass-meine-toechter-spaeter-alles-machen-koennen-ohne-dass-ihr-geschlecht-sie-daran-hindert
22.10.2026

Hansmann: „Ich möchte, dass meine Töchter später alles machen können, ohne dass ihr Geschlecht sie daran hindert“

Rund 2.000 Besucher:innen kamen beim finalen Stopp des Female Future Festivals in Wien zusammen, um sich zu vernetzen und über Unternehmertum und Gleichberechtigung zu sprechen. Auch Business Angel Hansi Hansmann sprach sich in seiner Keynote für eine gleichberechtigte Zukunft aus.
/artikel/hansmann-ich-moechte-dass-meine-toechter-spaeter-alles-machen-koennen-ohne-dass-ihr-geschlecht-sie-daran-hindert
Hansi Hansmann auf der Main Stage des Female Future Festivals 2026. © brutkasten

Unter dem Motto „The Power of Connection“ versammelten sich am 22. Oktober rund 2.000 Teilnehmende in der Wiener Ottakringer Eventlocation. Das von den Schwestern Verena Eugster und Patricia Zupan-Eugster gegründete Female Future Festival widmete sich Themen wie Leadership, künstlicher Intelligenz und Finanzkompetenz. Neben Fachpanels zu Verhandlungsstrategien oder finanzieller Gesundheit war auch Business Angel Hansi Hansmann als Keynotespeaker auf der Bühne zu sehen.

„…, weil ich glaube, dass es unsere Welt besser macht“

Im Gespräch mit brutkasten nannte Hansmann seine Motivation für den Besuch: „Ich habe zwei kleine Töchter und ich möchte gerne, dass meine Töchter später im Leben irgendwann alles das machen können, was sie machen wollen, ohne dass ihr Geschlecht sie daran hindert.“ „Ich bin ein ganz, ganz großer Fan davon, dass es mehr Unternehmerinnen und mehr Investorinnen gibt. Überhaupt mehr Frauen an der Macht, weil ich glaube, dass es unsere Welt besser macht“, ergänzt er zu seinen Beweggründen.

Was seine Beteiligungen angeht, sieht der Investor und ehemalige Manager in Sachen Geschlechterverteilung ein klares Muster: „Ich habe in alles investiert: in rein männliche Teams natürlich viel mehr, aber auch rein weibliche und gemischte Teams. Am besten performen gemischte Teams aus meiner Erfahrung.“

Der Hebel gemischter Teams

Den Vorteil gemischter Teams sieht Hansmann im Zusammenspiel unterschiedlicher Stärken: Es gebe „unterschiedliche Eigenschaften und Skills zwischen Frauen und Männern, und die Mischung macht’s aus“.

Als Beispiel nennt er den Markteintritt: „Ein reines Männerteam geht mit dem Produkt raus, wenn es fertig ist. Nach dem Motto ’das können wir mal rausschieben in den Markt, probieren wir mal, schauen wir mal, ob es ankommt.’ Beim reinen Frauenteam, da muss das Produkt perfekt sein. Und das dauert natürlich fünf Monate länger, bis die auf den Markt gehen, und damit vergeht Zeit.“ Für ihn gilt: „Das gemischte Team, wo sozusagen alle Stimmen zu Wort kommen, ist das Ideale.“

Deutlicher Finanzierungs-Gap in H1/2026

Doch obwohl die Teamkonstellation am besten zu performen scheint, bestehen nach wie vor große Ungleichheiten in Sachen Startup-Finanzierung. Erst kürzlich zeigte der Female Start-up Funding Index H1/2026 von EY Österreich, Female Founders und Fund F das Ausmaß. Im ersten Halbjahr flossen 472 Mio. Euro Risikokapital in österreichische Startups, ein Plus von 329 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Rein männliche Teams erhielten davon 94,9 Prozent, gemischte Teams 4,8 Prozent und rein weibliche Teams 0,3 Prozent. Der Frauenanteil unter den analysierten Gründer:innen lag bei rund 13 Prozent. „Frauen dürfen gründen. Finanziert werden Männer“, brachte es Lisa-Marie Fassl, Managing Partner von Fund F, in der damaligen Aussendung auf den Punkt.

Toll dass du so interessiert bist!
Hinterlasse uns bitte ein Feedback über den Button am linken Bildschirmrand.
Und klicke hier um die ganze Welt von der brutkasten zu entdecken.

brutkasten Newsletter

Aktuelle Nachrichten zu Startups, den neuesten Innovationen und politischen Entscheidungen zur Digitalisierung direkt in dein Postfach. Wähle aus unserer breiten Palette an Newslettern den passenden für dich.

Montag, Mittwoch und Freitag

AI Summaries

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

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

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

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

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

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

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

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

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Quantencomputer: Eine Lösung für die AI?