#ConfareBlog mit Damir Bogdan, QuantumBasel:
Was IT-Manager heute über Quantencomputing wissen müssen und wo man bereits loslegen kann
Mit QuantumBasel hat die uptownBasel Group einen Innovation-Hub errichtet, der Organisationen den Einblick und den Einstieg in die Welt des Quantencomputing ermöglicht. CEO Damir Bogdan hat selbst eine erfolgreiche Karriere als CIO und IT-Chef hinter sich und wurde auch als Confare #TopCIO des Jahres ausgezeichnet. Naheliegend, mit ihm im Vorfeld des wichtigsten Schweizer IT-Management Treffpunkts, des Confare #CIOSUMMIT Zürich, darüber zu sprechen, wie der Status der Technologie ist, welche Anwendungsmöglichkeiten es heute schon gibt und was man als CIO auf jeden Fall über Quantencomputing wissen sollte.
Seien Sie dabei, wenn die IT-Manager des Jahres mit dem Confare Swiss #CIOAWARD ausgezeichnet werden. Am 26. Juni endet die Gelegenheit zur Einreichung Holen Sie sich die Auszeichnung für Ihr Team und positionieren Sie Ihre IT als attraktiven Arbeitgeber.
Warum ist die Weiterentwicklung des Quantencomputing so wichtig?
Die Probleme, welche wir heute mit Hilfe von Computern lösen, werden immer komplexer. Zu dieser Komplexität kommen auch immer grössere Datenmengen – z.B. durch Sensoren – und unterschiedliche Datenklassen dazu. Klassische Computer mit der sequenziellen Lösungsabarbeitung werden damit immer mehr an die Leistungsgrenzen gebracht. Bis anhin stellte das kein Problem dar, da das seit Jahrzehnten geltende Moorsche Gesetz ja alle 18 Monate eine Verdoppelung der Anzahl Transistoren pro Chip und damit der Leistungsfähigkeit vorsah. Dieses Gesetz ist seit einigen Jahren langsam am Stagnieren. Die Chips haben mit 7 Nano-Meter eine Grenze erreicht, welche eine weitere Verdoppelung ökonomisch nicht mehr rechtfertigt.
Die Weiterentwicklung des Quantencomputings ist wichtig, weil sie das Potenzial hat, viele der komplexesten Probleme zu lösen, die gegenwärtig für klassische Computer unerreichbar sind. Quantencomputer nutzen die Prinzipien der Quantenmechanik, um Informationen zu verarbeiten, was sie theoretisch in der Lage macht, Berechnungen viel effizienter durchzuführen als herkömmliche Computer. Dies könnte Fortschritte in vielen Bereichen ermöglichen, darunter Materialwissenschaft, Medizin, KI, Finanzen und vieles mehr.
Wo stehen wir heute beim Quantencomputing? Wie sehr hält es bereits in den Unternehmen Einzug?
Sowohl wissenschaftliche Einrichtungen als auch Unternehmen haben bedeutende Fortschritte im Bereich des Quantencomputing erzielt. Unternehmen wie Google, IBM und D-Wave Systems haben funktionierende Quantencomputer und bieten sogar begrenzten Zugang zu diesen über Cloud-basierte Plattformen an. Nur wenige Institute haben jedoch Zugang zu den Premium-Systemen wie z.B. dem aktuellen 433qubit-Chip von IBM. Unternehmen beginnen zu erkennen, dass Quantencomputer das Potenzial haben, ihren Betrieb grundlegend zu verändern, und experimentieren in Pilotprojekten mit dieser Technologie. QuantumBasel führt interessierte Unternehmen durch diesen Prozess und sondiert mit den Kunden zusammen mögliche zu lösende Geschäftsprobleme. Diese werden dann über einen 9-monatigen Prozess einem Proof-of-Concept durchgeführt. Daneben werden die Kunden auch in der Anwendung von Quantencomputern trainiert. Über unsere Technologie-Partner wurden bereits über 100 solcher Proof-of-Concept in den Bereichen Logistik, Finanzindustrie und industrielle Produktion durchgeführt. Es gilt allerdings zu beachten, dass wir uns immer noch in den frühen Tagen des Quantencomputing befinden und die meisten Unternehmen es noch nicht in ihren täglichen Betrieb integriert haben. Wir spüren aber eine exponentielle Steigerung der Nachfrage.
Welchen Impact kann Quantencomputing auf Gesellschaft, Wirtschaft und Unternehmen haben?
Quantencomputing hat das Potenzial, erheblichen Einfluss auf Gesellschaft, Wirtschaft und Unternehmen zu haben. Es könnte komplexe Probleme in Sekundenschnelle lösen, die selbst die leistungsfähigsten Supercomputer heute nicht bewältigen können. Dies könnte zu Durchbrüchen in der KI-Forschung führen, die Wirtschaftlichkeit von Lieferketten revolutionieren, komplexe Finanzmodelle in Echtzeit berechnen und vieles mehr. Im Großen und Ganzen könnte es die Art und Weise, wie wir Technologie nutzen und auf Informationen zugreifen, revolutionieren. KI-Anwendungen hatten mit Chat-GPT ihren «iPhone-Moment» – KI wurde demokratisiert, ist für alle verfügbar geworden. Davon ist Quantencomputing noch lange entfernt. KI und Quantenrechner bilden jedoch die ideale Symbiose, da die parallele Problem-Verarbeitungsart von Quantenrechnern künstliche Intelligenz Anwendungen perfekt unterstützt!
Welchen Einfluss erwartest Du auf die Art wie Unternehmen IT betreiben?
Die Einführung des Quantencomputing könnte die Art und Weise, wie Unternehmen IT betreiben, erheblich beeinflussen. Unternehmen könnten in der Lage sein, deutlich komplexere Datenanalysen durchzuführen und neuartige Algorithmen zu entwickeln, die die Leistungsfähigkeit von Quantencomputern nutzen. Dies könnte dazu führen, dass die Unternehmen ihre IT-Infrastruktur und ihre Geschäftsmodelle überdenken müssen.
Zudem steht aber noch ein weiterer Aspekt im Vordergrund: traditionelle Rechner erreichen wie zuvor erwähnt ihre Limitationen und arbeiten immer näher an ihren Leistungsgrenzen. Wie bei einem Auto, mit welchem man immer nahe Vollgas von A nach B fährt, verbraucht ein Rechner somit viel mehr Energie. Alain Aspect, Physik-Nobelpreisträger 2022, führt aus, dass Quantenrechner dieselben Kalkulationen bis zu 1000x energie-effizienter wie klassische Rechner ausführen können. Das ist dann ein echter «Quantum-Advantage».
Welche Risiken gibt es?
Einerseits werden kommerziell nutzbare Quanten-Rechner mit Ausnahme von z.B. IBM meist von Unternehmen gebaut, welche erst in den letzten 10 Jahren gegründet wurden. Es gibt verschiedene Architektur-Ansätze und Zeithorizonte bis zur Kommerzialisierung. Entsprechend können einzelne Anbieter auch wieder verschwinden. Das ist einer der Gründe, weshalb QuantumBasel mit mehreren Anbietern zusammenarbeitet. Zudem offerieren wir über unser Rechenzentrum auch den Einsatz klassischer Hyperscaler an, da viele der zu lösenden Probleme optimal im Hybrid-Modell (d.h. Paralleleinsatz Quantum und klassisch) zu lösen sind.
Quantencomputer selber bergen jedoch auch Risiken, so zum Beispiel die mögliche Auswirkung auf die Cybersecurity. Theoretisch könnten Quantencomputer die heutigen RSA-Verschlüsselungsalgorithmen knacken, was erhebliche Sicherheitsbedenken aufwirft. Noch ist es nicht so weit, trotzdem muss man sich heute bereits mit Quanten-sicherer Verschlüsselung auseinandersetzen, da heute abgehörte oder gestohlene Daten später entschlüsselt werden können. Experten nennen das «Harvest now – decrypt later».
Schließlich besteht das Risiko, dass die hohen Investitionen, die in die Entwicklung von Quantencomputern fließen, möglicherweise nicht die erwarteten Renditen bringen.
Was sollten CIOs heute tun?
CIOs sollten sich über die Entwicklung im Bereich des Quantencomputing auf dem Laufenden halten und nach Möglichkeiten suchen, wie sie diese Technologie in ihre Geschäftsprozesse integrieren können. Sie sollten in Erwägung ziehen, in Forschung und Entwicklung zu investieren, um die Möglichkeiten von Quantencomputern zu erkunden. Darüber hinaus sollten sie sich auf die möglichen Auswirkungen von Quantencomputern auf die Cybersecurity vorbereiten und Strategien entwickeln, um ihre Daten und Systeme zu schützen. Meist können sich nur sehr grosse Unternehmen eigenständige Projekte oder Teams für Quanten-Computing leisten. Hier springt genau QuantumBasel ein – das erste Hub zur Kommerzialisierung von Quantencomputer und künstlicher Intelligenz.
Welche Rolle spielt QuantumBasel im Quantumcomputing Ecosystem?
QuantumBasel bietet Zugang zu unterschiedlichen Quantentechnologien und klassischer Hardware an. Dabei haben wir teilweise auch Exklusivrechte auf die leistungsstärksten Rechner. Nebst dem Technologiezugang ist aber auch der globale Zugang zu Fachexperten gegeben, welche bereits mannigfaltig Quanten-Projekte umgesetzt haben. Gemeinsam mit eigenen Leuten wird der Kunde über einen Zeitraum von rund 9 Monaten in die Quantenwelt eingeführt und erste Projekte gemeinsam begangen.
QuantumBasel ist aber auch globales Ökosystem. Startups aus dem eigenen Venture-Arm QAI-Ventures (ein CHF 50 Mio. Fond für Quanten- & AI-Startups), Cambridge Innovation Center oder Plug and Play gehören genauso dazu wie die Zusammenarbeit mit weltweit führenden Universitäten und Forschungsstätten.
QuantumBasel agiert als neutraler Hub mit der langfristigen Vision der Abschaffung von Tierversuchen mit Hilfe modernster Technologien.
Über QuantumBasel
Die uptownBasel Group hat den ersten kommerziell nutzbaren Quanten Computer Hub der Schweiz und des angrenzenden Auslands bekannt gegeben. Auf dem Areal von uptownBasel, eines mit CHF 500 Mio. von Thomas und Monique Staehelin privat finanziertem Innovations-Campus für die Industrie 4.0, wurde die uptownBasel Infinity Corp. gegründet. Unter der Leitung des CEO Damir Bogdan wird, gemeinsam mit IBM, D-Wave Systems und weiteren nationalen und internationalen Partnern das Center of Competence for Quantum and Artificial Intelligence «QuantumBasel» betrieben. Davon können Unternehmen aus den Bereichen Pharma, Medtech, Industrieproduktion oder Logistik, aber auch Start-ups sowie Wissenschaftsorganisationen wie Universitäten oder Fachhochschulen profitieren. Mit dieser einzigartigen Dienstleistung verstärkt uptownBasel die internationale Positionierung als innovative Arealentwicklung und zukunftsfähiger Entwicklungs- und Produktionsstandort. Für Fragen steht der CEO Damir Bogdan zur Verfügung (damir.bogdan@uptownbasel.ch).