Warum Quantencomputer die Aktienmärkte komplett neu ordnen könnten

Der Wettlauf um Quantencomputer nimmt Fahrt auf. Was als Theorie der Physik begann, rückt näher an die kommerzielle Anwendung. Jüngst erzielte Fortschritte haben die Hoffnung gestärkt, dass Quantenmaschinen künftig Probleme lösen können, an denen klassische Computer scheitern.

Quantencomputer könnten vor allem komplexe Systeme mit vielen Variablen berechnen. Sie könnten Moleküle simulieren und so die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen. Auch Finanzmodelle, Marktprognosen und Anwendungen für Künstliche Intelligenz könnten profitieren.

Google meldete 2024 einen wichtigen Durchbruch. Der Quantenprozessor Willow habe eine Aufgabe in fünf Minuten gelöst, für die klassische Supercomputer nach Unternehmensangaben selbst seit Beginn des Universums nicht genug Zeit gehabt hätten. Auch IBM, Amazon, D-Wave, Microsoft, Intel und zahlreiche Start-ups arbeiten an eigenen Systemen.

Mehrere Unternehmen wollen bis zum Ende des Jahrzehnts einsatzfähige Quanten-Supercomputer liefern. Doch der Weg bleibt schwierig. Quantenbits sind anfällig für Fehler, verlieren leicht ihre Stabilität und benötigen oft extrem niedrige Temperaturen.

Die größte Hürde ist die Skalierung. Wissenschaftler gehen davon aus, dass kommerziell verlässliche Quantencomputer Millionen oder sogar Milliarden Quantenbits benötigen könnten. Der aktuelle Rekord liegt laut Bloomberg bei 6.100 verbundenen Quantenbits und wurde von Forschern am California Institute of Technology erreicht.

Politischer Wettlauf verschärft sich 

Die Vereinigten Staaten, Europa und China kämpfen um die Führungsrolle. China hat ein nationales Labor für Quanteninformationswissenschaften mit 10 Milliarden US-Dollar ausgestattet. US-Präsident Donald Trump unterzeichnete im Juni zwei Verfügungen, um Quantentechnologien schneller voranzubringen und Risiken für die Cybersicherheit zu begrenzen.

Auch Europa erhöht den Einsatz. Die Europäische Union plant einen Fonds über fünf Milliarden Euro, um Quanten-Start-ups und andere kritische Technologiefirmen zu fördern. Großbritannien will in den kommenden vier Jahren mehr als eine Milliarde Pfund in die Quantenforschung investieren.

Die Technologie hat auch militärische Bedeutung. Quantensensorik und Quantennavigation könnten präzisere Messungen ermöglichen. Das kann Zielerfassung, Navigation und die Erkennung von U-Booten verbessern. Deshalb betrachten Regierungen Quantencomputing zunehmend als strategische Schlüsseltechnologie.

Besonders sensibel ist die Verschlüsselung. Leistungsfähige Quantencomputer könnten klassische Kryptosysteme brechen. Eine Google-Studie kam im März zu dem Ergebnis, dass weniger als eine halbe Million Quantenbits nötig wären, um die Kryptografie hinter Bitcoin zu knacken. Noch ist das nicht unmittelbar erreichbar. Doch Regierungen und Unternehmen bereiten sich bereits darauf vor.

Erste Anwendungen entstehen bereits. Über die cloudbasierte Quantum Platform von IBM arbeiten Forscher mit Maschinen von mehr als 100 Quantenbits. Konzernchef Arvind Krishna erklärte sinngemäß, die Kombination aus Quantencomputern und neuen Algorithmen ermögliche die Modellierung von Proteinkomplexen, die anders nicht berechenbar seien.

Auch die Finanzbranche testet die Technologie. Forscher der Bank HSBC meldeten im September, sie hätten mit einer Quantenmaschine die Vorhersage verbessert, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Anleihe zu einem bestimmten Preis gehandelt wird. Die Verbesserung habe etwa ein Drittel betragen.

Für Anleger bleibt Quantencomputing damit eine langfristige Zukunftswette. Die Technologie verspricht Durchbrüche in Medizin, Finanzmärkten, Sicherheit und Künstlicher Intelligenz. Noch fehlen aber stabile, skalierbare und wirtschaftlich nutzbare Systeme. Der Wettlauf hat begonnen, entschieden ist er noch nicht.

Autor: Nicolas Ebert, sbh-Redaktion