Dezember 2022/Januar 2023

Mit Highspeed in die Zukunft Quantencomputer sind der neue Hype in Sachen Zukunftstechnologie. Sie sind schnell und können Berechnungen anstellen, die mit herkömmlichen Großrechnern Jahre dau- ern würden. Hamburger Firmen entwickeln jetzt einen Superrechner für die Zukunft. Quantencomputer nutzen die Gesetze der Quantenmechanik zur Beschleunigung der Rechenoperationen. Was ist Quanten- physik? Quantenphysik ist der Bereich der Physik, der sich mit dem Verhalten und der Wechsel- wirkung kleinster Teilchen befasst. In der Größenord- nung von Molekü- len und darunter liefern experimen- telle Messungen Ergebnisse, die der klassischen Me- chanik widerspre- chen. In der Quan- tenphysik besagt die sogenannte „Unschärferela- tion“ das Gegen- teil. Hier entziehen sich die Teilchen scheinbar mutwil- lig einer Beobach- tung. Auf den All- tag übertragen heißt das: Wäre beispielsweise ein Auto ein Elektron, wäre es nicht mehr möglich, eine Strafe wegen Geschwindigkeits- überschreitung auszusprechen. entwickeln. Zusätzlich zur Initiative des Bundes stellt die Stadt Hamburg eine Summe von 34 Millio- nen Euro zur „Stärkung des Quantencomputing- Ökosystems“ zur Verfügung. Quantencomputer nutzen die Gesetze der Quan- tenmechanik zur Beschleunigung der Rechenopera- tionen. Im Gegensatz zu heutigen Rechnern arbeitet der Quanteneffekt nicht nur mit Einsen und Nullen, sondernmit erheblichmehr „Zuständen“. Durch die- ses physikalische Phänomen potenziert sich die Ar- beitsgeschwindigkeit der Rechenmaschinen expo- nentiell. Quantencomputer können auf unterschied- liche Art und Weise realisiert werden. Eine techni- sche Variante bieten die sogenannten „Ionenfallen“. Hier werden elektrisch geladene Teilchen (Ionen) als Informationsträger genutzt, die mithilfe von Lasern oder Mikrowellen manipuliert werden. Mehrere sol- cher Ionenfallen-Computer will das DLR inHamburg bauen lassen. Um das anspruchsvolle Vorhaben zu realisieren, hat sich das DLR auch an den Hamburger Halbleiter- hersteller NXP Semiconductors gewandt. „Das Bun- Q uantentechnologie ist die Schlüsseltechnolo- gie unserer Zeit“, sagt Katharina Fegebank. „Hamburg hat eine sehr gute Ausgangssitua- tion, um beim Quantencomputing ganz vorn mitzu- spielen.“ Und dieWissenschaftssenatorin fügt hinzu: „Wir stellen jetzt die Weichen, damit niemand mehr an Hamburg vorbeikommt.“ Dabei profitiert die Stadt auch von einem umfangreichen Förderpro- gramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), das Deutschland zum führen- den Innovationstreiber der neuen Computertechno- logiemachen soll. Das Ministerium stellt dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) insgesamt 740 Millio- nen Euro zur Verfügung, von denen die Quantencom- puting-Initiative des DLR allein in Hamburg fünf Aufträge mit einem Gesamtvolumen von 208 Millio- nen Euro für Entwicklungen im Bereich „Ionenfal- len-basiertes Quantencomputing“ vergeben hat. Hauptziel ist es, in der Hansestadt einen leistungsfä- higen deutschen Quantencomputer sowie entspre- chende Software und Anwendungsmöglichkeiten zu 48 HAMBURGER-WIRTSCHAFT.DE FOTOS: BARTLOMIEJ K. WROBLEWSKI/SHUTTERSTOCK, PRIVAT QUANTEN COMPUTING