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:
11.09.2026

AustrianStartups und Stiftung Unternehmerische Zukunft richten Entrepreneurial Leadership Program neu aus

Das gemeinsame Flagship-Programm von AustrianStartups und der Stiftung Unternehmerische Zukunft wird noch stärker darauf ausgerichtet, Menschen auf dem Weg zur eigenen Gründung zu begleiten. Im Mittelpunkt stehen künftig die Suche nach Co-Founder:innen, strukturierte Validierung, MVP-Entwicklung und Leadership-Skills.
/artikel/austrianstartups-und-stiftung-unternehmerische-zukunft-richten-entrepreneurial-leadership-program-neu-aus
11.09.2026

AustrianStartups und Stiftung Unternehmerische Zukunft richten Entrepreneurial Leadership Program neu aus

Das gemeinsame Flagship-Programm von AustrianStartups und der Stiftung Unternehmerische Zukunft wird noch stärker darauf ausgerichtet, Menschen auf dem Weg zur eigenen Gründung zu begleiten. Im Mittelpunkt stehen künftig die Suche nach Co-Founder:innen, strukturierte Validierung, MVP-Entwicklung und Leadership-Skills.
/artikel/austrianstartups-und-stiftung-unternehmerische-zukunft-richten-entrepreneurial-leadership-program-neu-aus
AustrianStartups, ELP
© AustrianStartups

AustrianStartups und die Stiftung Unternehmerische Zukunft haben das Entrepreneurial Leadership Program (ELP) weiterentwickelt. Der Schwerpunkt liegt künftig stärker auf der konkreten Begleitung angehender Startup-Gründer:innen. Vorgesehen sind unter anderem intensiveres persönliches Mentoring und Coaching, die gezielte Suche nach Co-Founder:innen sowie die praktische Weiterentwicklung eigener Geschäftsideen.

Dabei geht es um die frühe Erprobung zentraler Annahmen – von ersten Gesprächen mit potenziellen Kunden und der Validierung konkreter Problemstellungen bis zur Entwicklung eines ersten Minimum Viable Product (MVP): „Wir wollen Menschen nicht nur die Skills für den Aufbau eines Startups mitgeben. Sie sollen die Möglichkeit bekommen, ihre Ideen tatsächlich auszuprobieren und die ersten Schritte in Richtung Gründung zu machen“, sagt Elisabeth van Holthe tot Echten, COO von AustrianStartups.

ELP: Schwerpunkt „Co-Founder“

Beim Schwerpunkt „Co-Founder“ bringt das ELP Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, Fähigkeiten und Perspektiven zusammen. Sie können sich kennenlernen, gemeinsam an Ideen arbeiten und mögliche Co-Founder:innen finden. Eine fertige Geschäftsidee ist dafür nicht notwendig.

„Eine Startup-Idee muss am Anfang noch nicht perfekt sein. Viel wichtiger ist, dass man bereit ist, Fragen zu stellen, Dinge auszuprobieren und gemeinsam mit anderen herauszufinden, was funktionieren kann“, so van Holthe tot Echten weiter. „Genau dafür wollen wir im ELP den Raum und die Unterstützung geben.“

Hansmann, Trummer, Kaminski, Porsche, Deutsch und Unger dabei

Ein weiterer Bestandteil des Programms ist die persönliche Begleitung der Fellows. Durch die Zusammenarbeit mit der Stiftung Unternehmerische Zukunft erhalten sie Zugang zu einem Netzwerk: Die Stiftung wird von mehr als 50 Persönlichkeiten aus der Szene unterstützt, darunter Hansi Hansmann, Christian Trummer, Kilian Kaminski, Felix Porsche, Tina Deutsch und Katharina Unger. Darüber hinaus begleiten weitere Unternehmer:innen und Investor:innen das ELP als Mentor:innen und bringen ihre Erfahrungen in das Programm ein.

Auch nach Abschluss bleiben die Fellows über die ELP-Alumni-Community miteinander verbunden. Ehemalige Teilnehmer wie Mathias Gruber (Fonio.ai), Lukas Höber (Sequestra) oder Lisa Reiss (All But Sugar) bringen ihre Erfahrungen aus der Gründung und dem Aufbau von Unternehmen sowie aus weiteren beruflichen Stationen in das Netzwerk ein.

„Wir wollen Menschen ermutigen, ihre Ideen in die Tat umzusetzen und den Schritt ins Unternehmertum zu wagen. Dafür braucht es nicht nur Wissen, sondern auch Menschen, die ihre Erfahrungen teilen, ehrliches Feedback geben und zur richtigen Zeit die richtigen Fragen stellen. Genau das wollen wir mit unserem Netzwerk ermöglichen“, sagt Markus Raunig, Vorstand der Stiftung Unternehmerische Zukunft.

Prozess steht im Mittelpunkt

Ebenso ist die praktische Arbeit an den eigenen Ideen ein wichtiger Teil des ELP. Die Teilnehmer:innen beschäftigen sich mit den Problemen und Bedürfnissen von möglichen Kunden, überprüfen ihre Annahmen und entwickeln ihre Ideen auf dieser Grundlage weiter.

Dabei gehe es nicht darum, das Programm bereits mit einem fertigen Unternehmen abzuschließen. Im Mittelpunkt steht vielmehr der Prozess, aus einer ersten Idee schrittweise eine fundierte Grundlage für eine mögliche Gründung zu entwickeln und früh praktische Erfahrungen zu sammeln, wie es heißt.

Das ELP richtet sich daher sowohl an Menschen, die bereits eine konkrete Startup-Idee haben, als auch an jene, die noch nach einer Idee, einem geeigneten Problem oder nach Mit-Gründer:innen suchen. Bewerbungen für die nächste ELP-Kohorte sind noch bis einschließlich Sonntag, 13. September 2026 möglich.

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?