Quanten-Software

In 3 Schritten auf die Disruption durch Quantencomputer vorbereiten

So nutzen Sie Quantencomputer

Quantencomputer: 1959 war die Idee des Physikers Richard Feynman noch reine Fiktion. Heute ist sie sehr viel näher an unserer alltäglichen Realität, als so manch einer denkt.

Status-Quo Quantencomputing

Hardware-Anbieter wie IBM produzieren schon jetzt Technologien, die immer mehr Qubits mit niedrigeren Fehlerraten unterstützen, während Software entwickelt wird, die es Anwendern künftig einfacher und zugänglicher machen soll, in Quantenform zu programmieren. Regierungen in aller Welt investieren horrende Summen in Quanteninformatik: Deutschland hat angekündigt, zwei Milliarden Euro in diesen Sektor zu investieren, Frankreichs Quantenprogramm verfügt über ein Budget von 150 Millionen Euro zur Unterstützung dieser aufstrebenden Industrie. Führungskräfte aus der Technologiebranche, mit denen wir im Austausch sind und die früher davon ausgingen, dass Quanteninformatik noch bis zu fünf Jahre entfernt ist, gehen heute davon aus, dass es mittlerweile nur noch zwei Jahre sind.

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Die Zeitspanne, in der Quantencomputer reale Probleme lösen und einen greifbaren geschäftlichen Nutzen bringen werden, wird immer kürzer, und dennoch haben viele Unternehmen noch nicht mit der strategischen Planung für diese technologische Revolution begonnen. Und da es bis zu zwei Jahre dauern kann, ein Team mit Quantencomputing-Fähigkeiten aufzubauen, laufen Unternehmen, die nicht bald damit beginnen, besonders Gefahr, von ihrer quantenkompetenten Konkurrenz überholt zu werden.

Quantencomputer sind die Zukunft

Nicht auf Quantencomputing vorbereitet zu sein, birgt erhebliche Risiken. Konkurrenten, die Quantencomputing nutzen können, werden wahrscheinlich in der Lage sein, ihre Dienstleistungen zu verbessern und ihre Kosten zu senken. So hat beispielsweise der Zahlungsdienstleister Mastercard öffentlich über seine eigene Erforschung des Quantencomputings gesprochen und darüber, wie die Technologie seine Kundenbindungsprogramme sowie Betrugserkennung verbessern und Geschäftsprozesse optimieren könnte. Dies alles sind potenziell bedeutende Wettbewerbsvorteile.

Außerdem werden Unternehmen, die jetzt zögerlich handeln, in Zukunft Schwierigkeiten haben, sich Quanten-Know-how anzueignen, was sie wiederum daran hindert, den was ist das für ein HausRückstand gegenüber ihren Konkurrenten aufzuholen, die bereits auf Quantencomputing vorbereitet sind. Wir haben dies schon bei Machine Learning (ML) erlebt: Unternehmen, die diese Technologie erst spät eingeführt haben, konnten weder internes Fachwissen aufbauen noch Talente anwerben, da die besten Kandidat:innen auf diesem Gebiet bereits woanders beschäftigt waren.

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Sind Sie Quantum Ready?

In diesem Zusammenhang spricht man von “Quantum Ready”. Quantum Ready ist ein Unternehmen, wenn es über die Fähigkeiten und Fertigkeiten verfügt, um das Quantencomputing zu nutzen, sobald es verfügbar ist. Zudem sind sie startklar, wenn sie ebenfalls die Bereiche ihrer Geschäftstätigkeit identifiziert haben, auf die sich die Technologie auswirken könnte – sei es Optimierung von Lieferketten oder Verbesserung von Arbitrage-Entscheidungen. Dann muss das Unternehmen festlegen, ob der Einsatz der Quantentechnologie für den jeweiligen Anwendungsfall machbar ist, ob sie einen Wettbewerbsvorteil bietet und wie wichtig der Anwendungsfall für das Unternehmen ist. Ein Unternehmen kann Dutzende von potenziellen Anwendungsfällen identifizieren, sich aber nur für einige wenige vorbereiten. Wichtig ist, dass sie sich die Arbeit gemacht haben und bereit sind, den ersten, erforderlichen Schritt zu tun.

Die Vorbereitung zur Nutzung von Quantenphysik muss nicht teuer sein. Unternehmen müssen sich keinen eigenen Quantencomputer anschaffen, da der Zugang über die Cloud möglich ist. Die Investition in die Vorbereitung zur Nutzung von Quantenphysik ist vergleichbar mit dem Abschluss einer Versicherungspolice: Ein Unternehmen kann sich mit geringen Kosten gegen potenziell katastrophale Störungen absichern.

Für Unternehmen, die bereit sind, sich abzusichern, gibt es drei Schritte, um “Quantum Ready” zu werden.

1. Informieren Sie Ihr Unternehmen und holen Sie die Zustimmung der Geschäftsleitung ein

Einige Unternehmen werden von Grund auf quantenfähig, indem neugierige Ingenieur:innen die Technologie in ihrer Freizeit erforschen und ihre Erkenntnisse der Unternehmensleitung vorstellen. Das kann zwar überraschend sein, jedoch auch zu spät für Unternehmen, wenn sie warten und dann von Grund auf neu anfangen müssen. Stattdessen sollten Entscheider:innen in Unternehmen ihr Führungsteam über die Vorteile der Quantenvorbereitung aufklären – und ebenso über die Risiken, wenn sie diese Vorbereitungen nicht treffen. Für ein erfolgreiches Projekt ist die Unterstützung durch die Geschäftsleitung unerlässlich. Daher sollten Verantwortliche eine:n ihrer Führungskräfte bitten, sich freiwillig zu melden, um ein Proof-of-Concept für ihren Geschäftsbereich zu untersuchen.

Neben dem Führungsteam ist es auch wichtig, die Mitarbeiter:innen über die Möglichkeiten von Quantencomputing aufzuklären. Dies wird sich als neuralgischer Punkt erweisen, denn auch wenn sie Quantenexperten hinzuziehen könnten, würden diese die geschäftlichen Anforderungen möglicherweise nicht verstehen. Unternehmen brauchen Fachpersonal, das sich mit Lieferketten, Finanzen und anderen Aspekten des Betriebs auskennt, um zu erklären, was das Unternehmen vom Einsatz der Quanteninformatik erwartet.

Ein Teil dieser Aufklärungsarbeit könnte bereits geleistet worden sein. Der Versicherer AXA beispielsweise hat viel Aufklärungsarbeit betrieben, um die Versicherungsbranche darüber zu informieren, wie sich das Quantencomputing auf den Sektor auswirken wird. Möglicherweise gibt es in Ihrem Bereich ein ähnliches Unternehmen, mit dem Sie Erfahrungen und Informationen austauschen können.

2. Kompetenzen für Quantencodierung entwickeln

Ein quantenfähiges Unternehmen verfügt über Mitarbeitende, die in der Lage sind, Quantencode zu schreiben, der sich stark von der klassischen Codierung unterscheidet. Da jedes Qubit gleichzeitig Null oder Eins sein kann, müssen Programmierer:innen eine neue Denkweise entwickeln und Konzepte wie Verschränkung und Superpositionen im Auge behalten. Zum aktuellen Skillset von Programmierer:innen sollte daher Quantencodierung dazu gehören, um auch in diesem Bereich entsprechend Kompetenzen weiterzuentwickeln.

Einige Unternehmen werden instinktiv Absolvent:innen mit einem Abschluss in Quantenwissenschaften einstellen, um mögliche Qualifikationslücken zu schließen, aber auch diese Lösung ist begrenzt. Es gibt nicht genug Hochschulabsolvent:innen, um die Nachfrage zu decken, zudem können sie zu diesem Zeitpunkt bei Berufseintritt die verschiedenen Bedürfnisse des Unternehmens möglicherweise noch nicht nachvollziehen. Entscheider:innen sollten daher ein breit gefächertes Team aus Quantenexpert:innen aufbauen und speziell für Quantencomputing geschulte interne Mitarbeiter:innen fördern.

Die Umschulung Ihrer bestehenden Belegschaft erfordert keine großen Investitionen. Unternehmen tun gut daran, aufgeschlossene, intelligente, interessierte und motivierte Mitarbeiter:innen in ihrem Unternehmen zu finden und ihnen dann die Möglichkeit zu geben, sich in die Quantenphysik zu vertiefen. Ein kostengünstiger Weg, um Wissen rund um Quanten zu erwerben könnte auch sein, dass die ausgewählten Kolleg:innen einen kurzen Konzeptnachweis erbringen oder einen Quanten-Anwendungsfall identifizieren. In der Zwischenzeit stellen Softwareanbieter Lösungen her, die es Programmierer:innen ermöglichen, anspruchsvolle Quantenprogramme zu schreiben, ohne dass sie über tiefgreifende Quantenerfahrung verfügen müssen.

Für Arbeitnehmende bietet sich nun eine hervorragende Gelegenheit, in die Quantenforschung einzusteigen. Man braucht nur wenige Jahre Erfahrung in der Quanteninformatik, um als Veteran in der Branche zu gelten, der über sehr gefragte Fähigkeiten verfügt. Zum Vergleich: Themen rund um Cybersicherheit erfordern möglicherweise ein Jahrzehnt an Erfahrung, um auf dem Arbeitsmarkt hervorzustechen.

3. Seien Sie bereit, Ihren Code auszuführen

Schließlich sollten Unternehmen wissen, wie sie die von ihnen geschriebene Software ausführen werden. Quantencomputer sind nicht alle gleich: Einige haben mehr Qubits als andere, einige können längere Schaltkreise ausführen, andere verwenden eine unterschiedliche Anzahl von Gattern in ihrer Programmierung. Daher wird Ihr Code auf manchen Rechnern besser laufen als auf anderen. Ihr Quantenteam sollte wissen, wie es seinen Code auf Simulatoren laufen lassen kann, und erforschen, welcher Quantencomputer die besten Ergebnisse mit seinem Code erzielen wird, damit es schnell handeln kann, wenn diese Maschinen zugänglich werden.

Mit einem solchen Quantum-Ready-Team können Unternehmen Proof-of-Concepts entwickeln, die sich mit realen Problemen befassen und skalierbar sind, wenn größere, leistungsfähigere Quantencomputer entwickelt werden. Ein Finanzunternehmen könnte beispielsweise mit einem Quantencomputer die Optimierung für kleine Portfolios von vielleicht 50 Vermögenswerten testen. Könnte dieses Optimierungsprogramm auf 500 oder 5.000 Vermögenswerte skaliert werden, wenn leistungsfähigere Rechner in Betrieb genommen werden, oder muss der Code von Grund auf neu geschrieben werden?

Die Arbeit an einem Proof-of-Concept wird nicht nur zeigen, dass die Anwendung praktikabel ist, einen Mehrwert für Unternehmen bietet und dass Quantencomputer sich auf die Unternehmen auswirken können, sondern verstärkt auch das Fachwissen des jeweiligen Teams. Auf diese Weise kann internes Know-how weiterentwickelt werden, um das Unternehmen gegen jede Störung durch die Quantenrevolution abzusichern.

Erik Garcell

Erik Garcell

Classiq -

Technical Marketing Manager

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