Quantum computing

Eine der exponentiellen Technologien, die von der breiten Öffentlichkeit und den Medien noch nicht die ihr gebührende Anerkennung erhält, ist das Quantencomputing. In den vergangenen Jahren hatte ich das Privileg, mit Leuten vom CERN und dem Fermi-Labor darüber zu diskutieren, aber mein Gespräch mit Scott Crowder, Vice President IBM Quantum Adoption and Business Development, hatte die richtige Mischung aus Theorie und Beispielen aus der Praxis, die jedem das Potenzial dieses Forschungsfelds und seiner Geschäftsanwendungen verständlich macht. KI wird noch eine ganze Weile angesagt bleiben, wie wir an ihrer allgegenwärtigen Präsenz in jeder Ecke des Internets sehen. Quanten können der nächste große Trend sein. Das ist unser Dialog.

Wer sind Sie und was machen Sie beruflich?

Mein Name ist Scott Crowder und ich leite die Quantum-Bemühungen von IBM, um die Akzeptanz von Quantum gemeinsam mit unseren Partnern und Industriekunden zu fördern. Unser Ziel ist es, eine nützliche Quantum-Computing-Infrastruktur aufzubauen und der Welt in den nächsten zehn Jahren oder so zu einem quantensicheren Übergang zu verhelfen. Ich bin ausgebildeter Ingenieur und habe in der Vergangenheit an Halbleitern gearbeitet, bevor ich die Rolle des CTO für IBM Systems übernahm. Mit Quantum verfolgen wir zum ersten Mal eine „Use First“-Einstellung, bei der wir Dinge mit Partnern ausprobieren, wir lehren und lernen mit unseren Kunden, bevor wir Projekte hochskalieren. Es ist interessant und macht Spaß.

Was sind unseres Wissens nach die drei „Killer“-Anwendungsfälle für Quantum?

Erstens die Simulation der Natur, wie etwa in der Materialwissenschaft – neue Materialien oder Chemie, zum Beispiel eine bessere Batteriechemie, um etwas zu nennen, das gerade sehr „angesagt“ ist. Wir führen physikalische Simulationen durch oder versuchen zu verstehen, wie sich komplexe Proteine ​​verhalten würden. Das sind Vorgänge, die eine höhere Rechenleistung erfordern, als wir sie mit heutigen Computern durchführen könnten.

Zweitens versuchen wir, Muster aus komplexen Daten zu erkennen. Zum Beispiel die Klassifizierung eines Datenelements als Betrug oder nicht. Wenn die Daten, die uns vorliegen, eine gewisse Struktur aufweisen, ist Quantencomputing viel besser als klassische Computer in der Lage, ihnen Bedeutung zu verleihen und sogar Dinge wie Fehlalarme zu erkennen. Das ist äußerst nützlich, wenn wir die Welt verstehen wollen.

Zuletzt würde ich Portfoliooptimierung, Effizienzsteigerung und Vertriebsoptimierung nennen. Hier gibt es direkte und umfangreiche Anwendungsmöglichkeiten für zahlreiche Branchen. Denken Sie beispielsweise an die Mobilitäts- oder Logistikmärkte. Dieser dritte Anwendungsfall liegt im Hinblick auf die Markteinführungszeit etwas weiter von uns entfernt als die ersten beiden.

Wo stehen wir wirklich, wenn es um die Einführung von Quanten in der realen Welt geht?

Um es einfach auszudrücken: Quanten sind besser darin, das zu tun, was sie am besten können, nämlich Simulationen. Um das in großem Maßstab zu tun, sind natürlich größere Systeme erforderlich. Wir blicken also auf das Jahr 2030 und darüber hinaus. Was wir jetzt tun, sind, sagen wir, algorithmische Erkundungen. Wir arbeiten mit einem Mix aus Partnern zusammen: Schwerindustriekonzerne, Banken, Pharmaunternehmen, Transportunternehmen und Start-ups. Und natürlich mit Universitäten und Forschungseinrichtungen.

Auch die großen Technologieunternehmen sind an Quanten interessiert, obwohl in aller Munde KI ist. Intel, Microsoft, Google, AWS: Sie alle haben Investitionen und Programme im Bereich Quanten, allerdings mit unterschiedlichen Ansätzen.

Wie sieht das zukünftige Geschäftsmodell von Quantum aus? Wie werden Sie es verkaufen?

Das ist im Moment schwer zu sagen. Wir müssen einige Annahmen treffen. Mittelfristig wird es wahrscheinlich weiterhin ein Cloud-Dienst sein, bei dem Partner über API-Aufrufe Zugriff auf die von uns entwickelten Quantum-Funktionen haben und mit unseren Experten interagieren können, die beim Prototyping und der Schulung helfen. Im Grunde wird es dasselbe sein wie ein Standard-Cloud-Geschäftsmodell. Es wird mit Sicherheit Ad-hoc-Projekte geben, bei denen viel auf dem Spiel steht und wir einen enormen wirtschaftlichen Wert freisetzen können. In gewisser Weise ähnelt der Ansatz eher der Art und Weise, wie wir CPUs und GPUs in eine Computerstruktur einbinden, und nicht über eine einzelne Anwendung an sich, wie etwa ein Chat GPT für Quantum.

Was ist Ihrer Meinung nach das größte mit Quantum verbundene Risiko?

Cybersicherheit ist mit Sicherheit das größte Risiko. Zukünftige, leistungsstärkere Quantencomputer werden irgendwann die aktuelle asymmetrische Kryptografie knacken, die beispielsweise öffentliche und private Informationen schützt (mobile Daten, Zahlungen, Krankenakten usw.). Die Mathematik dafür existiert bereits. Es gibt quantensichere Kryptografielösungen, aber ein komplettes Ökosystem von Sicherheitsanbietern und Codierungen muss sich ändern, um dem Quantenwandel Rechnung zu tragen und sicherzustellen, dass wir ein quantensicheres Zeitalter erleben.

Wo können wir Sie finden und mehr über Quantum erfahren?

Eine einfache Suche nach allem, was mit IBM Quantum zu tun hat, genügt. Ich bin auch in sozialen Medien wie LinkedIn aktiv. IBM schreibt viele Artikel über Quantum. Wir müssen öffentlich darüber sprechen und den Leuten klarmachen, dass es real ist und großes Potenzial hat, der Gesellschaft und der Wirtschaft in allen Branchen einen enormen Mehrwert zu bringen. Sie denken vielleicht, das ist Science-Fiction, weil es uns im nächsten Jahrzehnt treffen wird, aber es ist eine neue Art, komplexe Probleme anzugehen. Es könnte auch anderen Anwendungen und Anwendungsfällen wie KI helfen, und deshalb ist jetzt der richtige Zeitpunkt, um über Quantum zu sprechen.