Quantencomputing (QC) hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und so wird diese Technologie zunehmend wirtschaftlich relevant. Neben dem Nutzen für Wissenschaft und Forschung (z. B. in den Materialwissenschaften, für effizientere chemische Katalysatoren oder für neue Medikamente) werden Quantencomputer ihren disruptiven Charakter auch in der industriellen Anwendungspraxis ausspielen, vom Investmentbanking über die Logistik bis hin zum Brechen von Verschlüsselungssystemen. Es ist daher davon auszugehen, dass Quantencomputing in Zukunft zu den zentralen Grundlagentechnologien zählen wird. Eine führende Stellung in diesem Technologiefeld und bei industrierelevanten Anwendungen für Quantencomputing leistet damit auch einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Digitalen Souveränität.
In der QC-Grundlagenforschung ist Deutschland bereits heute gut aufgestellt und hat das Potenzial, sich auch in der Industrie und darauf aufbauenden Ebenen der Wertschöpfungskette zu einem führenden Standort zu entwickeln. Der Plan muss sein, Deutschland in einem europäischen Kontext zum Weltmarktführer im Bereich der Quantentechnologien zu machen. Hierfür braucht es eine konkrete Strategien sowie ein Gremium, welches diese Strategie kontrolliert. Die notwendigen Entscheidungen müssen jetzt getroffen werden.
Unternehmen bei der Einführung von Quantencomputing unterstützen
Für Unternehmen wird QC schnell an Bedeutung gewinnen. Viele werden aber nicht aus eigener Kraft in der Lage sein, diese Technologie einzuführen und zu nutzen. Es braucht daher Unterstützung beim Aufbau eigener Expertise in den Unternehmen für die Nutzung und Anwendung von Quantencomputern. Die Förderung sollte nachhaltig die europäische IT-Souveränität auf allen Ebenen stärken. Bei der Etablierung der deutschen und europäischen Quanten-Ökosysteme ist darauf zu achten, dass sie für breite industrielle Anwenderkreise, von großen Konzernen über KMUs bis hin zu Startups gut zugänglich sind. Dazu gehört auch der cloudbasierte Zugang, insbesondere zu den mit europäischen Fördermitteln entwickelten Technologien. Zudem sollten herausragende Leuchtturmprojekte gesondert gefördert werden.
Ausbildung von Fachkräften stärken
Neben der rein technologischen Entwicklung wird auch die Ausbildung von Fachkräften im Bereich Programmierung, Algorithmen und Software zunehmend wichtiger. Mit Blick auf die Situation heute ist in den nächsten Jahren mit einem deutlichen Fachkräftemangel zu rechnen. Es sollten daher an deutschen Hochschulen, Fachhochschulen und Forschungszentren entsprechende Ausbildungs- und Masterprogramme aufgesetzt sowie auch die Aus- und Weiterbildung in Unternehmen gefördert werden.
Forschungsergebnisse in die Anwendungspraxis überführen
Deutsche Universitäten und Forschungsinstitute sind international führend im Bereich Quantencomputing. Nun gilt es die vielversprechenden Ergebnisse zügig in die industrielle Praxis zu überführen. Dem Aufbau strategischer Partnerschaften zwischen Forschung, öffentlichem Sektor und Industrie fällt dabei eine Schlüsselrolle zu und entsprechende Kollaborationen sollten gefördert werden. Dabei sollte neben unterschiedlichen Hardwareplattformen (die derzeit führenden Systeme sind hier supraleitende Qubits und gespeicherte Ionen) insbesondere auch die Entwicklung von Software unterstützt werden.
Fortschreibung erfolgreicher Programme
Das laufende Rahmenprogramm der Bundesregierung zur Förderung von Quantentechnologien sollte unter enger Einbeziehung der Industrie weiterentwickelt werden. Es gilt industrierelevante Ziele zu identifizieren, festzulegen und im Laufe des Programms konsequent zu evaluieren. Zusätzlich sollte zur Unterstützung des Transfers die Kommerzialisierung der Forschungsergebnisse, beispielsweise von bereits anwendbaren Codes und Hardware, durch Ausgründungen von Startups gefördert werden.
Unterstützung mit öffentlichen Systemen und Aktivitäten
Mit öffentlicher Unterstützung könnten Test-Cases aufgebaut und QC-Hybrid-Systeme zur Nutzung bereitgestellt werden. Für Ausbildungszwecke könnten spezielle Ausbildungssysteme zugänglich gemacht werden. Der öffentliche Sektor könnte als potenzieller Nutzer auch die Nachfrageseite stärken, z. B. über konkrete Evaluationsprojekte und Challenges zu konkreten Anwendungen.
