Quantentechnologie: Wie man einen Vorsprung verspielt

Das österreichische Unternehmen Fragmentix Storage Solutions baut für die Zukunft vor. Es sei nur eine Frage der Zeit, bis herkömmliche Verschlüsselung durch Quantencomputer ausgehebelt werden könne, sagt Gründer Werner Strasser. Verschlüsselte Informationen können dann ganz einfach ausgelesen werden. Sein Unternehmen hat eine Lösung entwickelt, mit der Daten auch in Zukunft sicher gespeichert werden können. Die Grundlage dafür bildet Quantenkommunikation. Strassers 2018 gegründete Firma ist eines von mehreren heimischen Unternehmen, die auf die Zukunftstechnologie setzen und dabei auf ein breites Fundament aus der Grundlagenforschung in Österreich aufbauen können.
Von den Experimenten des Physik-Nobelpreisträgers Anton Zeilinger mit Photonen über Forschungen an der Universität Innsbruck oder an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Man habe eine gute Ausgangsposition geschaffen, sagte Hannes Hübel vom AIT Austrian Institut of Technology zum Auftakt der QCI-Days, die vergangene Woche im Wiener Haus der Industrie stattfanden: „Die USA haben wir im Moment abgehängt.“
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Fragmentix-Storage-Solutions-Gründer Werner Strasser
Der Vorsprung droht allerdings verloren zu gehen. Denn andere Staaten stecken weit mehr Geld in die Technologie. In China sind es beinahe 20 Mrd. Dollar, in den USA 4 Mrd. und in Deutschland 3,3 Mrd. Mit 107 Millionen Dollar liegt Österreich zwar im Verhältnis zur Bevölkerungsgröße im internationalen Schnitt.
Die Niederlande, die kaum größer sind, investieren eine Milliarde Dollar jährlich in die Technologie und machen mit Initiativen wie „Quantum Delta NL“ auch zunehmend international von sich reden. Wenn andere Staaten das Zehnfache auf den Tisch legen, dürfe man sich nicht wundern, dass dort mehr weitergehe, sagt Fragmentix-Gründer Strasser.
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Milliardenmarkt
Der Markt ist jedenfalls zukunftsträchtig. Die Analysten von Gartner schätzen das Volumen 2040 weltweit auf bis zu 106 Milliarden Dollar. Der Großteil davon, entfällt mit bis zu 93 Mrd. Dollar auf Quantencomputer. Auch hier gibt es in Österreich mit AQT und Parity QC, das ein Betriebssystem für Quantenrechner entwickelt, international anerkannte Player. Bis zu 7 Mrd. entfallen auf die Quantenkommunikation und bis zu 6 Mrd. auf Quantensensoren (siehe rechts).
Neben Quantencomputern umfasst die Quantentechnologie auch Quantenkommunikation und Quantensensoren. In Bezug auf die Technologieverfügbarkeit und die Marktreife gibt es Unterschiede. Zum Einsatz kommen wird die Technologie zunächst zur Erfüllung spezieller Aufgaben, komplementär zu bestehenden Technologien.
Quantencomputer, die statt mit binären Bits mit sogenannten Qbits arbeiten befinden sich noch in einer frühen Phase. Erste spezielle Anwendungen gibt es im Bereich der Chemie und der Pharmaindustrie. Herangezogen werden sie auch für Optimierungsaufgaben in der Logistik.
Durch Quantenkommunikation soll vor allem die Sicherheit der Datenübertragung verbessert werden. Aus gekoppelten Quantenrechnern könnte längerfristig auch eine Art paralleles Quanteninternet wachsen.
Quantensensoren nutzen quantenmechanische Eigenschaften, um Veränderungen in Magnetfeldern erkennen zu können. Sie sind sehr empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Schon heute werden sie zur Messung von Gehirnaktivitäten eingesetzt. Künftige Einsatzgebiete umfassen etwa die satellitenunabhängige Navigation.
Auch an Quantennetzwerken wird in Österreich getüftelt. Wolfgang Dür, vom Institut für Theoretische Physik an der Universität Innsbruck simuliert mit seinem Unternehmen Quantum Network Design (QDN) miteinander gekoppelte Quantenrechner. Zwar befinden sich die Geräte noch im frühen Stadium, Interesse an der Lösung gebe es aber bereits, sagt Dür.
Es müsse mehr in die Ausbildung investiert werden, um den Bedarf an Arbeitskräften zu decken, sagt Manuel Erhard vom Start-up Qtlabs, das an Empfängern und Bodenstationen für weltraumbasierende Quantenkommunikation arbeitet und die EU-Kommisson zu seinen Kunden zählt.
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Quanten-HubInvestorin Spandl regt die Schaffung eines „Quanten-Hub Austria“ an. Einer Marke unter der Start-ups, Industrie und Forschung gebündelt und sichtbarer gemacht werden. Das müsse von der öffentlichen Hand kommen, sagt sie. Damit könnten auch private Investoren für den Bereich begeistert werden. Die seien notwendig, damit die Unternehmen nicht von den USA abgezogen werden.
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