20.04.2019

Quantentechnologie: Das werden die 4 größten Usecases

Rainer Blatt, Direktor des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation an der Universität Innsbruck, gilt als einer der weltweit renommiertesten Wissenschaftler im Bereich der Quanteninforma­tion. Für den brutkasten gab er einen Ausblick auf vier künftige Anwendungsbereiche dieser Technologie und wann diese unser Leben disruptiv verändern werden.
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Quantentechnologie
(c) IQOQI / C. Lackner

Rainer Blatt, dem heutigen Direktor des weltweit renommierten Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation an der Universität Innsbruck, ist es 2004 gelungen, zum ersten Mal Quanteninforma­tion zu teleportieren. Heute arbeitet er mit den Quantentechnologie-Fachkollegen Peter Zoller und Thomas Monz an der Realisierung des Quantencomputers. Sein Institut betreibt Rechner mit im internationalen Vergleich extrem hohen Qubits-Anzahlen und ist in Sachen Fehlerkorrektur-Forschung an der Weltspitze.

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

Dass Quantencomputer selbst zwar ein großer Teil Blatts Forschung sind, keinesfalls aber alleine im Mittelpunkt stehen, liegt an drei weiteren Kerntechnologien, die laut Blatt – auch die Europäische Union sieht das in ihrem Quanten-Manifest so – zuerst umgesetzt werden sollten: Quantenkommunikation, Quantensimulation und Quantensensoren werden unsere Welt gravierend verändern. Dies noch bevor die Computer in prognostizierten zehn bis 15 Jahren zur totalen Disruption führen werden.

1. |Die Kommunikationsrevolution: Absolut sichere Datenübertragung durch Quantentechnologie

„Wir sehen heute schon Firmen in den USA und in Europa, die Geräte zur Quantenkommunikation verkaufen“, erklärt Rainer Blatt. Diese Geräte würden Quantenkommunikation nutzen, um Nachrichten besonders sicher zu übertragen. Der Grund: Liest eine dritte Stelle Daten während der Übertragung aus, werden diese unausweichlich sofort zerstört – eine inhärente Eigenschaft der Technologie.

„Ein noch nicht mögliches, aber nächstes Ziel ist es, die Quantenkommunikation über lange Strecken verfügbar zu machen“, sagt Blatt. Die Schwierigkeit dabei: „Die verwendeten Lichtleitfasern sind zwar sehr transparent, aber über lange Strecken werden heute auch für die herkömmliche Datenübertragung ca. alle 100 Kilometer Verstärkerstrecken eingesetzt. Verstärken heißt aber, sie müssen die Information, die ankommt, lesen, verstärken und weitergeben. Das funktioniert mit Quanteninformation nicht, weil sie beim Lesen zerstört wird.“

Deswegen verlange diese Technologie nach sogenannten Quantenwiederholern, also „Stationen, die wie ein kleiner Quantencomputer funktionieren. Sie nehmen Information entgegen und geben diese mithilfe von Verschränkungsprotokollen weiter.“ Gelingt es, dies technisch umzusetzen, wird die globale, absolut sichere Datenübertragung kommen. In fünf bis zehn Jahren sollen so Quanten-­Netzwerke zwischen großen Städten möglich sein. Der Entwicklungsplan der Europäischen Union sieht dabei auch erste Kreditkartensysteme auf uns zukommen, die auf dieser Technologie basieren. Ein europäisches Internet, das klassische und Quantenkommunikation miteinander verbindet, lässt laut Quan­ten-Timeline des offiziellen EU-Manifests noch über zehn Jahre auf sich warten.

2. | Sensoren für Zeitmessung: Kurzfristig das größte Anwen­­­dungspotenzial

„Schon heute beruht ein Großteil der Messtechnik auf atomaren Messungen, insbesondere die Messung der Zeit. Die Sekunde ist festgelegt als ein Neunmilliardstel einer Schwingung eines Cäsium-Atoms“, meint Blatt und gibt Ausblick auf die disruptive Kraft der Quantentechnologie. „Diese Messungen werden in Zukunft auf optische Schwingungen übertragen. Wir können dann Zeiten mit einer unvergleichlichen Präzision von bis zu 16 Stellen hinter dem Komma messen.“

Quanten-Glasfaserkommunikation, Navigation im Weltall und viele andere Gebiete, die auf extrem genauer Zeitmessung basieren, werden damit riesige Entwicklungsschritte machen. „Für meinen persönlichen Geschmack wird dieses Thema in der öffentlichen Diskussion viel zu sehr vernachlässig“, so Blatt: „Ich bin der Meinung, dass vor allem die Quantenmesstechnik in den nächsten Jahren viel mehr Anwendung finden wird als alle anderen Technologien.“

Quantensensoren für Schwerkraft oder Magnetismus sind heute kurz vor der Markteinführung. Navigationssysteme, die auf der Technologie beruhen, sollen laut EU-Plan in fünf bis zehn Jahren in handlichem Format erhältlich sein. Bis zur Integration im Handy dürfte die Technologie noch mehr als zehn Jahre brauchen. Eine Schätzung scheint hier schwierig.

3. | Material und Medikamente: Völlig neue Festkörper und chemische Verbindungen simulieren

„Wenn Sie Materialeigenschaften mittels Quantenmechanik studieren wollen, dann stellen Sie fest, dass Sie bereits bei 40 Atomen am Ende der Fahnenstange angelangt sind, selbst mit den besten Supercomputern dieser Welt. Aber: Die meisten Materialien bestehen aus mehr als 40 Atomen.“

Die Lösung liegt in der Quantensimulation: „Sie geben 40 richtigen Atomen genau jene Eigenschaften, die sie brauchen und lassen sie auf vorbestimmte Art und Weise wechselwirken. Die Phänomene, die sie dabei studieren können, kann kein Computer ausrechnen.“ So werden sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren komplexe Materialien mit disruptivem Nutzen in allen Industrien entwickeln. Auch die Arzneimittelherstellung soll davon gravierend profitieren.

4. | Quantenrechner überholen klassische Computer: „Das wird in den nächsten 10 oder 15 Jahren sicher passieren“

Blatts Vision: „Computer werden durch Quantencomputer ersetzt.“ Sie kommunizieren über ein ultrasicheres Netz von Lichtleitungen, sie bauen auf die exaktest mögliche Zeitmessung und nutzen die gleichen Effekte wie die Quantensimu­lation. Die Quantencomputer haben das Potenzial – auch nach den Plänen der EU –, die größte Technologierevolution der Menschheitsge­schichte zu werden.

„Digitale Quantencomputer sind Maschinen, die mit Quantenhilfe über programmierte Schaltkreise echte Re­chenprobleme lösen können“, erklärt Blatt und beschreibt den technologischen Hintergrund: „Dazu müssen alle Rechenoperationen in sogenannte Gatteroperationen zerleget werden. Da sind wir noch nicht so weit, dass wir klassische Computer in ihrer Leistungsfähigkeit schlagen können. Aber: Wir sehen die Probleme und verstehen sie.“

Jetzt muss noch eine Reihe technischer Entwicklungen gemacht werden, bevor man die klassischen Computer abhängen kann. „Das wird in den nächsten 10 oder 15 Jahren sicher passieren“, meint Blatt. Die Auswirkungen auf Anwendungen der Optimierung, Big-Data-Analysen, Machine Learning und künstliche Intelligenz sowie Bilderkennung werden dabei am stärksten spürbar sein.


Dieser Beitrag erschien in gedruckter Form im brutkasten Print-Magazin #8 “Quantensprünge”.

⇒ zur Page des Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation

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© Wirtschaftsagentur Wien | Karin Hackl

Wien hat sich längst einen Namen als pulsierende Kulturmetropole gemacht. Doch die Stadt kann mehr als historische Pracht und erstklassige Lebensqualität bieten: Mit der ViennaUP hat die Wirtschaftsagentur Wien über die letzten Jahre ein dynamisches, dezentrales Startup-Festival geschaffen, das junge Unternehmen aus aller Welt zusammenbringt und ihnen die Chance eröffnet, wertvolle Kontakte zu knüpfen. Letztes Jahr besuchten über 15.000 Teilnehmer:innen aus 90 Nationen das Startup-Festival (brutkasten berichtete).

ViennaUP setzt wieder auf Vielfalt

Die ViennaUP versteht sich als dezentrales Startup-Festival, das über mehrere Tage hinweg in ganz Wien stattfindet. Statt sich auf eine einzige Location zu beschränken, verteilen sich Pitches, Konferenzen, Workshops, Networking-Sessions und Panel-Diskussionen über unterschiedliche Veranstaltungsorte in der gesamten Stadt. Wer durch das bunte Programm streift, merkt schnell: Die Eventvielfalt ist groß – und genau darin liegt die besondere Stärke. Jede und jeder kann sich individuell das Passende aussuchen, um Kontakte zu knüpfen, sich inspirieren zu lassen oder schlicht neue Perspektiven zu gewinnen.

So unterschiedlich die Formate sind, so einheitlich ist das Ziel: Gründungsinteressierte, Startups, Investorinnen und Investoren, Talente sowie Kooperationspartner sollen zielgenau zusammenfinden und voneinander profitieren. Wien beweist damit einmal mehr, dass hier nicht nur Tradition, sondern vor allem ein kreatives, modernes Zukunftsdenken zu Hause ist.

„Minimist“ – KI-gestützte Effizienz für Secondhand-Shops

Ein Paradebeispiel für die internationale Anziehungskraft der ViennaUP ist Stephan Hofmann, Gründer des Wiener Startups Minimist. Geboren mit Wiener Wurzeln in Neuseeland, hat er bereits in Schweden und den USA gelebt, bevor er sich in Wien niederließ, um seine Geschäftsidee voranzutreiben. „Von Anfang an wollten wir nicht nur in Österreich präsent sein“, betont Hofmann im Gespräch mit brutkasten. „Wir haben internationale Kundinnen und Kunden im Blick und bauen ein global skalierbares Software-as-a-Service-Produkt auf.“

(c) Minimist

Doch was genau macht Minimist? Das Startup entwickelt eine KI-basierte Plattform, die besonders den Secondhand-Sektor revolutionieren will. Mithilfe intelligenter Bilderkennungstechnologie lassen sich Kleidungsstücke und andere Produkte automatisiert erkennen, kategorisieren und sogar textlich beschreiben. Dadurch sparen Verkäufer:innen – egal ob in Secondhand-Shops, Wohltätigkeitsorganisationen oder private Nutzer:innen auf Vinted & Co. – enorm viel Zeit (brutkasten berichtete).

Dass Wien hierfür eine solide Basis bietet, zeigten nicht zuletzt die Erfolge während seiner ersten Teilnahme an der ViennaUP. Gleich bei einem der Programmpunkte lernte Hofmann seinen ersten Business Angel, Sebastian Sessler, kennen, der gemeinsam mit weiteren Investor:innen in Minimist investierte. „Ich habe gepitcht, Leute waren interessiert, und plötzlich standen wir mitten in konkreten Gesprächen über eine Investition“, erinnert er sich.

Rückblick: Vom Entdecken zum Durchstarten

Der Grundstein dieser Erfolgsgeschichte wurde 2024 bei Events wie dem Inside-Out-Summit gelegt – einem der vielen Programmpunkte im Rahmen der ViennaUP. Dort hatte Minimist die Gelegenheit, sich zu präsentieren, während Investor:innen und Branchenexpert:innen gezielt nach vielversprechenden Ideen Ausschau hielten. Die „immer offene Tür“ ist laut Hofmann das größte Plus der ViennaUP. „Wenn man mit einer guten Geschichte anreist und bereit ist, mit möglichst vielen Menschen zu sprechen, entstehen fast immer spannende Gelegenheiten“, erklärt er.

Inzwischen ist Minimists Plattform live und verzeichnet erste Kund:innen, die damit ihre Artikel effizient online stellen. „Wir sind zwar ein österreichisches Unternehmen, aber wir denken von Tag eins global“, fasst Stephan zusammen. Erst Anfang April schloss sich zudem Uptraded-Founderin Anna Greil dem Startup als Co-Founderin an (brutkasten berichtete).

„Fermentful“ aus Lettland nutzte ViennaUP

Dass das Wiener Startup-Ökosystem längst nicht nur Wiener Startups begeistert, zeigt auch Anda Penka aus Riga, Co-Founderin von Fermentful. Das Unternehmen hat sich auf fermentierte Buchweizen-Drinks spezialisiert – eine gesunde, vegane und glutenfreie Alternative, die zugleich umweltfreundlich produziert wird. Ziel ist, das volle Potenzial der Buchweizenpflanze auszuschöpfen und ein nährstoffreiches Getränk zu kreieren, das in Lettland bereits sehr erfolgreich vertrieben wird. Mittlerweile ist Fermentful sogar in Billa-Plus-Filialen in ganz Österreich erhältlich – ein wichtiger Schritt, um den österreichischen Markt zu erschließen.

(c) Fermentful

Penka war Teil des Vienna Startup Package 2024 und nutzte diesen Aufenthalt, um das riesige Ökosystem kennenzulernen. „Letztes Jahr habe ich bei Impact Days in der Hofburg, den Coffee House Sessions, dem Connect Day sowie bei Lead Today. Shape Tomorrow mitgemacht. Es war toll, gleich an mehreren Orten und Formaten teilzunehmen.“ Dieses Jahr legt sie noch eine Schippe drauf: „Wir planen, beim INSIDE OUT Summit, dem CEE Innovation Forum und ‚Venture Built by HiQ Connect‘ dabei zu sein.

(c) Fermentful

Außerdem gibt es am Karlsplatz, der ViennaUP-Homebase, eine Fermentful-Präsentation und Verkostung. Diese findet am 12. Mai von 18 bis 20 Uhr statt. „Wir freuen uns, unsere Produkte diesmal in Wien vorzustellen und die großartige FoodTech-Community kennenzulernen“, erklärt Penka.


Tipp der Redaktion:

Die Homebase am Karlsplatz ist der zentrale Meeting-Spot von ViennaUP und bietet dir inmitten des pulsierenden Stadtlebens eine entspannte Networking-Oase. Unter schattigen Bäumen mit Blick auf die imposante Karlskirche kannst du hier neue Kontakte knüpfen und die Wiener Lebensart hautnah erleben. Zudem wird es in diesem Jahr auch wieder die beliebten Coffee House Session geben. Mehr darüber könnt ihr hier erfahren.

© Wirtschaftsagentur Wien | Philipp Lipiarski

Der Vienna Planet Fund Brunch

Nach dem erfolgreichen Debüt 2024 ist Minimist bei der ViennaUP 2025 nun als Role Model mit an Bord. Insbesondere beim Vienna Planet Fund Brunch – einem Programmteil, der von der Wirtschaftsagentur Wien initiiert wird – soll gezeigt werden, wie Startups mit Nachhaltigkeitsfokus erfolgreich agieren können. „Wir sprechen auf Panels darüber, wie sich Impact-Initiativen finanzieren lassen und welche Hürden es bei zirkulären Geschäftsmodellen gibt“, so Hofmann. „Wien ist dafür ideal: Die Stadt hat ein klares Bekenntnis zu nachhaltiger Innovation.“

Netzwerken leicht gemacht: So kann man die ViennaUP für sich nutzen

Sowohl Hofmann als auch Penka heben das dezentrale Konzept der ViennaUP als großen Vorteil hervor. „Man entdeckt dabei nicht nur die verschiedenen Schauplätze, sondern vor allem eine beeindruckende Vielfalt an Formaten“, sagt Penka. „Von Pitches über Workshops bis hin zu abendlichen Get-togethers ist für jede Phase eines jungen Unternehmens etwas dabei. Wer offen ist, sich einzubringen und mit möglichst vielen Leuten ins Gespräch zu kommen, kann enorm profitieren.“

Hofmann empfiehlt insbesondere, sich einen gut strukturierten Event-Kalender zu erstellen: „Vorab planen, wo man pitchen oder ausstellen will, und gezielt auf potenzielle Investor:innen oder Kooperationspartner:innen zugehen. Und noch ein Tipp vom Gründer: Eine Live-Demo – selbst eine kurze – kann den Unterschied machen. Was man visuell zeigt, bleibt länger in Erinnerung.“

Internationales Mindset trifft Wiener Charme

Als dezentrales, aber dennoch lockeres Festival bietet die ViennaUP eine Plattform, auf der Hightech- und Impact-Initiativen, AI-Startups, FoodTech-Unternehmen, Investoren und Corporates ohne steife Messestimmung zusammenkommen können. „Das ist nicht vergleichbar mit den riesigen Konferenzen wie Slush“, meint Stephan. „Die ViennaUP ist familärer, verteilt sich über mehrere Tage und mehrere Locations. Das hat den Vorteil, dass man nicht komplett erschöpft wird wie bei einer gigantischen Messe.“

Für Gründer:innen, die mit dem Gedanken spielen, Wien näher kennenzulernen, ist die ViennaUP ein idealer Einstieg. „Man spürt den Tatendrang förmlich in der Luft“, so Penka. „Ich freue mich vor allem darauf, unser Netzwerk zu festigen und neue Impulse für unsere Produktentwicklung einzusammeln.“

Jetzt über ViennaUP informieren und rechtzeitig Teilnahme planen

Egal, ob du gerade auf der Suche nach Investments, Business Angels, KooperationspartnerInnen oder einfach nach inspirierendem Austausch bist – die ViennaUP ist ein absolutes Must-Go-Event im europäischen Startup-Kalender. Plane jetzt rechtzeitig deine Teilnahme. Alle Infos dazu findest du hier.

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