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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Loupe, Compliance
(c) Robert Maybach - (v.l.) Martin Reichetseder, Thomas Koch und Matthias Steinbauer von Loupe.

Das oberösterreichische Legal-Tech .Loupe wurde 2018 von Matthias Steinbauer, Thomas Koch und CEO Martin Reichetseder gegründet. Mit dem Ziel, den Zugang zu Compliance zu erleichtern sowie die Implementierung und den Betrieb eines “Compliance Management-Systems” (CMS) zu vereinfachen. Im Lauf der Jahre konnte man dabei bereits einige namhafte Kunden an Land ziehen.

.Loupe: Aus der Praxis heraus gegründet

“Der Anstoß zur Gründung kam aus meiner eigenen Praxis. Ich habe hautnah erlebt, wie komplexe Strukturen in Unternehmen dazu führen können, dass das Thema Compliance – trotz seiner Bedeutung – auf Ablehnung stößt, weil es keinen einfachen Zugang für die Belegschaft gab. Diese ‘fehlende Liebe auf den ersten Blick’ hat uns dazu angetrieben, es besser zu machen”, erklärt Reichetseder.

Das Trio wollte eine Software-Lösung finden, die Herausforderungen aus der Praxis versteht, Compliance-Prozesse einfach abbildet und Unternehmen dabei unterstützt, Risiken effizient zu identifizieren, zu bewerten und zu minimieren.

Reichetseder war früher selbstständiger Rechtsanwalt und ist nun neben seiner Funktion bei .Loupe sowohl Leiter der Rechtsabteilung und Compliance Officer eines international agierenden Industrieunternehmens als auch Autor im Bereich Compliance und Podcast-Host von “Code of C – der True-Compliance-Podcast von .Loupe”. Steinbauer hingegen leitet die Entwicklung eines Softwareunternehmens in Linz und ist Dozent an der FH Hagenberg. Er ist ebenfalls Fachautor.

Eine Pfadfinder-Freundschaft

“Wir beide kennen uns seit unserer Kindheit, durch die Pfadfinder. Die Idee zu .Loupe entstand, als ich Matthias kontaktierte, um ihm von meinem Konzept eines ‘Compliance Workspaces ‘aus der Praxis, für die Praxis’ zu erzählen”, erinnert sich Reichetseder. “Ursprünglich war es als ‘Auftrag’ gedacht, aber Matthias hatte die brillante Idee, gemeinsam ein Unternehmen zu gründen. Ein Jahr später stieß Thomas Koch zu uns. Ihn habe ich bei einem Seminar zum internationalen Vertragsrecht kennengelernt, wo wir uns intensiv über die Herausforderungen im Bereich Compliance im internationalen Handel austauschten.”

So bildet das Legal-Tech-Unternehmen heute im Detail erforderliche Compliance-Prozesse ab, sodass Nutzer:innen “ohne großen Aufwand ihre rechtlichen Verpflichtungen einhalten können”. Dabei basiert die Lösung auf praktischer Erfahrung und setzt dort an, wo Unternehmen oft vor Herausforderungen stehen würden: der effizienten Handhabung von Compliance- und Risikomanagement-Prozessen.

NÖM, Evva und Engel Austria

Durch ein “Hinweisgebersystem” unterstützt das eigenfinanzierte Startup Unternehmen, wie etwa die NÖM AG, Evva Sicherheitstechnologie GmbH und die Engel Austria GmbH dabei, ein System zu implementieren, mit dem Mitarbeiter:innen einfach und anonym potenzielle Risiken oder Missstände melden können.

Ein richtig betriebenes Whistleblowing Management-System fördere den Gründern nach die Beteiligung am Thema Compliance. So werde sichergestellt, dass Risiken frühzeitig erkannt und gemeldet werden.

Ein weiteres Beispiel für die Arbeit von .Loupe sind automatisierte Freigabeprozesse für Sponsoring, Geschenke und Einladungen, die das Risiko von Spesenbetrug und Interessenkonflikten reduzieren sollen.

Korruptionsrisiko senken

“Dadurch wird das Korruptionsrisiko gesenkt, was nicht nur intern Vertrauen schafft, sondern auch das Vertrauen von Geschäftspartnern und Kunden stärkt. Es freut uns sehr, dass wir hier die Strabag nennen dürfen”, so Reichetseder weiter. “Unternehmen können gegenüber ihren Stakeholdern beispielsweise durch .Loupe nachweisen, dass sie ein Compliance Management-System (CMS) toolunterstützt und effektiv betreiben. Gerade in Bezug auf die Lieferkettensorgfaltspflichten und die Nachhaltigkeitsberichterstattung wird Compliance zunehmend wichtig. Ein zentrales Beispiel ist die Datengrundlage zur Wesentlichkeitsanalyse, bei der .Loupe Unternehmen hilft, relevante Risiken zu identifizieren und zu bewerten.”

“Teil der Community”

Der USP bei .Loupe liegt in der Kombination von Legal-Tech und echter Praxiserfahrung, wie der Founder betont. “Während es viele Anbieter von Compliance-Software gibt, haben nur wenige einen tiefen praktischen Bezug zur Materie und Zugang zur Community. Seit 2018 entwickeln wir unsere Lösung basierend auf den Erfahrungen aus dem täglichen Umgang mit Compliance-Herausforderungen. Wir sind nicht nur Softwareentwickler, sondern auch selbst Anwender und als Compliance Officer Teil der Compliance-Community – insbesondere als Mitglied, nicht nur als Anbieter”, sagt er.

Aktuell sei es bei diesem Thema entscheidend zu verstehen, dass Compliance keine Frage der Unternehmensgröße ist, sondern eine Frage der Risiken, die das Unternehmen eingeht. Besonders im Bereich Nachhaltigkeit würde das immer sichtbarer. Unternehmen müssen zunehmend nachweisen, dass sie nachhaltig und verantwortungsbewusst handeln, insbesondere im Hinblick auf die Sorgfaltspflicht bei Lieferketten. Hier spiele Compliance eine zentrale Rolle, um sicherzustellen, dass alle relevanten Risiken identifiziert und gemanagt werden.

“Themen wie Nachhaltigkeit, soziale Verantwortung und die Einhaltung internationaler Standards werden weiterhin an Bedeutung gewinnen, und Unternehmen müssen ihre Compliance-Prozesse entsprechend anpassen und erweitern, um diesen Anforderungen gerecht zu werden”, weiß Reichetseder.

.Loupe: Vertrag mit Bundesbeschaffung

.Loupe hat in den letzten Jahren ein bemerkenswertes Kundenwachstum verzeichnet, das sich aus einer Vielzahl von Branchen zusammensetzt. Der Fokus liegt dabei nicht nur auf großen Unternehmen, sondern auch auf mittelständischen Betrieben, die zunehmend die Bedeutung von Compliance erkennen würden.

“Zuletzt konnten wir einen Rahmenvertrag mit der Bundesbeschaffung GmbH (BBG) abschließen, mit dem auch die öffentliche Hand bzw. Unternehmen, die der Rechnungshofkontrolle unterliegen, einfach auf unsere Lösungen zugreifen können”, so der Gründer. “Was den Umsatz betrifft, so sind wir stolz auf die positive Entwicklung, die wir seit unserer Gründung 2018 erlebt haben. In den letzten Jahren ist es uns gelungen, den Umsatz jährlich nahezu zu verdoppeln bzw. stabil kontinuierlich zu steigern.”

KI beim Reporting

Aktuell arbeitet .Loupe an der Einbindung von Künstlicher Intelligenz im Bereich Reporting. Mit dem Ziel sinnvolle AI-basierte Lösungen zu entwickeln, die es Unternehmen ermöglichen soll, noch präzisere und effizientere Auswertungen ihrer Compliance-Daten zu erstellen. Durch den Einsatz von AI möchte man komplexe Zusammenhänge schneller erfassen und die Qualität der Berichterstattung verbessern.

“.Loupe hat ursprünglich als Hobbyprojekt begonnen, aber wir konnten in kurzer Zeit viele namhafte Kunden gewinnen, die sowohl unsere Lösung als auch unseren praktischen Ansatz zu Compliance schätzen. Unser nahes Ziel ist es, die Nummer 1 im Bereich Compliance-Software in Österreich zu werden”, sagt Reichetseder. “Dank unserer kontinuierlichen Weiterentwicklung und der engen Zusammenarbeit mit unseren Kunden sind wir auf einem guten Weg, dieses Ziel zu erreichen. Langfristig streben wir auch an, zu den Top-5-Anbietern von Compliance-Lösungen in Europa zu gehören. Hierbei setzen wir auch auf strategische Partnerschaften, um unser Wachstum zu beschleunigen und unsere Präsenz in Europa zu stärken.”

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