Was der Quantencomputer-Durchbruch bedeutet

Es gab bis vor Kurzem nur wenige Menschen, die das Prinzip des Quantencomputers erklären konnten. Was vor allem damit zu tun hat, dass diese Maschinen auf der Funktion von subatomaren Partikeln beruhen, die sich nicht an die gewohnten Naturgesetze halten. Tatsachen wie, dass zwei solcher Partikel auch von entgegengesetzten Enden des Universums zusammenwirken können, oder dass ein sogenanntes Qubit bei einem Rechenvorgang alle Möglichkeiten der Resultate gleichzeitig beinhaltet, entziehen sich zunächst einmal der menschlichen Logik.

Die Quantenphysikerin Shohini Ghose von der kanadischen Wilfrid Laurier University gehörte zu ihnen. Sie zeigt in Workshops mithilfe von mehrfarbigen Schokolinsen in Plastikdöschen, wie man mit Quantencomputern in der Zukunft Daten so verschlüsseln kann, dass niemand jemals den Code knacken kann. Oder sie führt mit einem schlichten Münzwerfspielchen vor, dass zwischen Mensch und Maschine bei herkömmlichen Computern noch Chancengleichheit besteht. Sobald ein Mensch aber gegen einen Quantencomputer antritt, reduziert sich die Wahrscheinlichkeit, dass der Mensch gewinnen kann, auf theoretisch null. Was einiges erklärt und vor allem eine Ahnung davon gibt, was „Quantum Supremacy“ (Quantenüberlegenheit) bedeuten könnte. Der Professor für theoretische Physik John Preskill hatte sich diesen Begriff vor sieben Jahren ausgedacht. Er meinte damit den Punkt, an dem ein Quantencomputer Dinge tun kann, die kein normaler Computer schafft.

Genau diese Quantenüberlegenheit beansprucht nun der Digitalkonzern Google mit seinem Sycamore-Prozessor für sich. Und damit auch den historischen Beginn eines neuen Technologiezeitalters. Da spielt es kaum eine Rolle, dass das Konkurrenzunternehmen IBM schon vorgerechnet hat, dass die Behauptung gar nicht stimme, Sycamore habe in dreieinhalb Minuten einen Rechenvorgang ausgeführt, für den der IBM-Supercomputer 10 000 Jahre brauche. Es seien nur zweieinhalb Tage.

Wenn die Quantensatelliten kreisen

Das war nur ein Schlagabtausch unter Konkurrenten. Denn die Entwicklung von Quantencomputern ist ein Wettforschen, bei dem Alt gegen Jung angetreten ist (IBM gegen Google), West gegen Ost (Amerika gegen China). Viel relevanter ist die zwei Jahre alte Meldung, China entwickle schon ein Quanten-Internet, habe schon Quantenspeicher und einen Quantensatelliten im Einsatz. Denn da geht es nicht um Anwendungen, bei denen Quantencomputer in Zukunft einmal zum Wohle der Menschheit zum Einsatz kommen.

Das wird zum Beispiel die Möglichkeit sein, Medikamente zu entwickeln, die ganz auf den einzelnen Patienten abgestimmt sind. Oder Materialien, die ganz anders beschaffen sind als alles, was es bisher gab. Ein Quanten-Internet hätte für den Normalnutzer kaum merkbare Vorteile. Es wäre aber so etwas wie eine uneinnehmbare digitale Festung und dann auch ein digitaler Rammbock. Da kommt das dritte Anwendungsfeld der Quantentechnologie ins Spiel, die Sicherheit. Und die macht aus dem Wettforschen auch ein Wettrüsten.

Noch ist es viel zu früh für die Frage, mit der Sicherheitsfirmen schon werben: „Wie können Sie Ihr Unternehmen vor Angriffen mit Quantencomputern schützen?“ Denn wenig schadet der Debatte über eine neue Technologie so sehr wie halbinformierte Angst. Oder aber blinde Fortschrittsbegeisterung. Das konnte man in den vergangenen zwanzig Jahren am Verlauf der Digitalisierung beobachten. In den USA hat die Euphorie zu einer Entfesselung der digitalen Technologien und Konzerne geführt. In Europa zu einer Zögerlichkeit, die den Kontinent weitgehend abgehängt hat.

Quantencomputer werden bis auf weiteres kein Konsumprodukt sein

Wenn nun Googles Sensationsheischen aber dazu führt, dass erst einmal Journalisten lernen, so etwas Abstraktes wie die Quantentechnologie zu erklären, gibt es die Hoffnung, dass sich die Zivilgesellschaft frühzeitig mit diesem Thema beschäftigt, das langfristig gewaltige Auswirkungen haben könnte. Gerade weil Quantencomputer bis auf Weiteres kein Konsumprodukt sein werden. Das erlaubt die Technik nicht. Mal davon abgesehen, dass die komplizierten Rechenvorgänge, die Quantencomputer bewältigen, keine Alltagsfunktion haben. Doch erste Start-ups gibt es schon, die ( noch nicht ganz so überlegene) Quantencomputer für die Entwicklung künstlicher Intelligenz (KI) nutzen, also für Computer, die eigenständig lernen und dann Entscheidungen fällen können. Und im Gegensatz zum Quantenrechnen ist KI längst Teil des Alltags, auch wenn sie nicht immer so genannt wird.

Wie wichtig es aber ist, dass Zivilgesellschaften früh und vernünftig über wissenschaftliche Entwicklungen diskutieren, zeigen auch die beiden entscheidenden Debatten des 20. Jahrhunderts. Über Atomenergie wurde viel zu spät, über Biotechnologie rechtzeitig diskutiert. Ersteres führte zu Katastrophen – Zweiteres zu meist sinnvollen Fortschritten.

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