Quantentechnologie auf der High-Tech Partnering Conference: Neue Möglichkeiten erleben

Es gibt Expert:innen, die sagen, die Quantentechnologien heben die Digitalisierung auf ein neues Niveau. Die Technologien sollen bisher Unmessbares messbar machen, die Kommunikationssicherheit erhöhen oder die Logistik unterstützen – und mit sehr starker Rechenleistung Probleme lösen, die bisher nicht lösbar waren. Doch was kann die Technologie heute schon, wie kann die Industrie sie nutzen, was sind erste Anwendungen und wo stehen Start-ups, Forschung und Unternehmen hierzulande? Ein Interview mit Johannes Verst, CEO des Quantum Business Networks (QBN), und Christian Ziach, Senior Investment Manager beim High-Tech Gründerfonds.

In einem Deep Dive-Panel diskutiert ihr auf der High-Tech Partnering Conference (HTPC), die der HTGF am 12. April veranstaltet, die Chancen und Auswirkungen der Quantentechnologien. Warum ist das Thema so relevant?

Johannes: Quantentechnologien finden in jedem wichtigen Industriesektor Anwendung.  Quantencomputer etwa können sehr komplexe Probleme lösen, für die heutige Hochleistungsrechner Tausende von Jahren bräuchten.  Klassische Computer und Smartphones arbeiten mit Bits. Ein Bit kann zwei Zustände einnehmen, entweder 0 oder 1. Auch wenn es für uns schwer vorstellbar ist, müssen wir uns in der Quantenwelt von dieser eindeutigen Denkweise verabschieden. Quantencomputer arbeiten mit Qubits, die unendlich viele Zustände einnehmen können und das sogar gleichzeitig. Auch können mehrere Qubits miteinander verschränkt werden. Zum Vergleich: Bei klassischen Computern ist zur Verdopplung der Leistung die doppelte Anzahl Bits und bei Quantencomputern nur ein weiteres Qubit notwendig.

Habt ihr ein Beispiel?

Christian: Ein Hindernis moderner Anwendungen im Bereich Künstliche Intelligenz ist aktuell der Mangel an Rechenkapazität, um alle Daten schnell genug zu verarbeiten. Das wird Quantencomputing ändern und Produkte und Innovationen auf ein neues Niveau heben. Denkbar sind über-komplexe Rechnungen im Ingenieurwesen, in der Finanzwirtschaft oder im Medtech-Bereich. Ein weiteres Beispiel ist die Modellierung von Molekülen in der Pharmabranche: Die Simulation von molekularen Strukturen verspricht die Zusammensetzung einzelner Wirkstoffe individuell zu berechnen. So könnten wir in der Krebstherapie die Wechselwirkung einzelner Wirkstoffe optimieren. Doch sind aktuelle Quantencomputer noch zu fehlerbehaftet und verfügen nicht über ausreichend Rechenpower. Wesentlich näher sind da schon Anwendungen für die Chemiebranche: Hier kann die Simulation einfacher Moleküle in ihren Umgebungen die Möglichkeiten konventioneller Computer in absehbarer Zeit übersteigen – HQS Quantum Simulations, ein Portfoliounternehmen von uns, arbeitet mit Partnern aus der Industrie intensiv an dem Thema. 

Gibt es fernab der Berechnung komplexer Vorgänge noch andere Einsatzmöglichkeiten?

Johannes: Absolut! Zum Beispiel im Bereich der Quantensensorik. Die hochsensiblen Quantensensoren sollen unter anderem in der Mobilität, im Energiesektor, in der Geologie und dem IoT, aber auch im Gesundheitswesen zum Einsatz kommen. Sie ermöglichen zum Beispiel Gehirn-Maschine-Schnittstellen zur Erkennung und Erforschung von Erkrankungen wie Demenz, eine bessere Krebsfrüherkennung und sie können autonomes Fahren sicherer machen.

Christian: Oder im Bereich Kommunikation. Wir leben in einer stark vernetzten Welt. Teils sensible Daten müssen in Echtzeit ausgetauscht werden. Hier werden Quantenkommunikationssysteme mit ihrer Ver- und Entschlüsselungstechnologie für einen fundamentalen Wandel sorgen.

Johannes, du bist CEO des Quantum Business Network. Was macht das Netzwerk?

Johannes: Ziel von QBN ist es, gemeinsam eine Quantenindustrie in Europa aufzubauen. Unsere Mitglieder sind Unternehmen, Start-ups, Forschungseinrichtungen und Universitäten aus der gesamten Wertschöpfungskette sowie Ministerien und öffentliche Einrichtungen. Wir identifizieren aktuelle Trends und Entwicklungen in F&E und Business, arbeiten an einer gemeinsamen Umsetzung, initiieren Kollaborationen und geben dem Thema insgesamt mehr Sichtbarkeit. Aber auch praktisch helfen wir unseren Mitgliedern: Wir unterstützen bspw. beim Business Development oder bei der Suche nach Investoren.

Wie sind Unternehmen hierzulande aufgestellt?

Johannes: Es gibt in großen Unternehmen durchaus Expert:innen, die sich mit der Thematik beschäftigen. Gleichzeitig ist die Technologie noch am Anfang. Das führt dazu, dass Unternehmen oft nicht die Aufmerksamkeit auf das Thema lenken, die meiner Meinung nach notwendig wäre. Erfreulich ist, dass das Interesse steigt: Mittlerweile kommen immer mehr Klein- und Mittelstandsunternehmen zu dem Thema auf uns zu.

Christian: Viele Verantwortliche sind ja aktuell noch mit der grundlegenden Digitalisierung ihrer Unternehmen beschäftigt. Ihnen ist häufig gar nicht bewusst, dass mit den Quantentechnologien komplett neue Möglichkeiten auf sie zukommen, mit denen sie sich zusätzlich auseinandersetzen müssten. Das ist am Ende neben dem Bewusstsein für diese Thematik, auch eine Frage der notwendigen unternehmensinternen Kapazitäten und Kompetenzen.

Welche Ziele verfolgt der HTGF mit seinen Investitionen im Bereich Quantentechnologie, Christian?

Christian: Als Seedinvestor finanzieren wir erfolgversprechende Geschäftsmodelle, die das Ökosystem prägen. Also auch Start-ups, die die Infrastruktur für Quantentechnologie zur Verfügung stellen. Ich freue mich, dass wir aus unserem Portfolio kiutra auf der HTPC begrüßen dürfen: Das Start-up entwickelt magnetische Kühlsysteme, die den Betrieb von Quantentechnologie im industriellen Kontext überhaupt erst ermöglichen. HQS Quantum Simulations hatte ich bereits kurz erwähnt; auch sie kommen zur HTPC. Das Start-up bietet Software unter anderem zur Simulation von Quantensystemen für Materialwissenschaftler in der chemischen Industrie und Wissenschaft an. Dabei arbeitet HQS mit Modellen, die die Eigenschaften von Molekülen und Materialien auf Quantenebene enthalten und so Forscher:innen unterstützt. Mit Quantentechnologien entsteht eine komplett neue Industrie; zusätzlich werden auch etablierte Unternehmen neuartige überlegene Produkte schaffen können. Wir müssen hierzulande und in Europa auch bei diesem Thema dringend wettbewerbsfähig sein und Innovation vorantreiben. Der Blick nach China und in die USA zeigt, wie eifrig hier an dem Bereich geforscht und gearbeitet wird.

Was erwartet die Gäste auf der HTPC in eurem Deep Dive-Gespräch noch?

Johannes: Wir werden die Technologien vorstellen und zeigen, welche Möglichkeiten sie bieten. Christian hat bereits zwei Start-ups genannt, die zu unserem Quantum Deep Dive kommen. Ich freue mich auch auf Quantum Brilliance, ebenfalls QBN Mitglied. Sie verwenden Farbzentren in Diamanten, um Quantencomputer zu bauen. Die Systeme können bei Raumtemperatur arbeiten und später zum Beispiel mal in autonomen Fahrzeugen verbaut werden.

Christian: Die HTPC ist schon immer eine Wissensplattform, auf der Hightech und Innovationen beleuchtet werden. Der Deep Dive zum Thema Quantentechnologie ist in diesem Rahmen ein besonderes Angebot. Wir möchten insbesondere dem Mittelstand in Deutschland, aber auch den Konzernen einen leichten Zugang zu dem Thema und den relevanten Netzwerkpartnern geben. Unsere Gäste erhalten einen guten Überblick zu diesem neuen Technologiefeld, vor allem mit Blick auf den aktuellen Entwicklungsstand und mögliche Anwendungen