Unter dem Begriff Quantentechnologien werden die Bereiche Quantensensorik, Quantenkommunikation und Quantencomputing zusammengefasst. Allen Quantentechnologien ist gemeinsam, dass sie auf den physikalischen Gesetzen der Quantenmechanik basieren. Besonders rasant entwickelt sich die Rechenleistung im Quantencomputing. Im Gegensatz zu bisherigen IT-Systemen, die auf Bits und Bytes basieren, ermöglichen Quantencomputer auf der Basis von Qubits die Überlagerung von Zuständen und damit eine neue Qualität der Rechenleistung. Die Zahl der Qubits nimmt stetig zu, Experten rechnen mit einer Verdoppelung pro Jahr.
Auch politisch werden hohe Erwartungen an diese noch in der Entwicklung befindliche Zukunftstechnologie geknüpft. So werden sowohl auf europäischer als auch auf nationaler Ebene zahlreiche politische Initiativen zu den jeweiligen Quantentechnologien angestoßen. Im Fokus steht dabei sowohl die dringend notwendige Grundlagenforschung als auch das Ziel, die technologischen Entwicklungen für Unternehmen und deren industrielle Anwendungen praxisnah zugänglich und nutzbar zu machen.
Quantentechnologie bietet eine Vielzahl von Chancen und Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis und im Berufsleben. Beispiele sind: Kryptografie (sichere Kommunikation durch Quantenverschlüsselung); Quantencomputer und -algorithmen (schnelle Lösung komplexer Simulationen, Optimierungsprobleme oder kryptografischer Aufgaben); Gesundheitswesen (Entwicklung neuer Medikamente und Therapien); Materialwissenschaften (Entwicklung neuartiger Materialien und Strukturen); Finanzwesen (Optimierung von Portfolios und Risikoanalysen); Logistik und Transport (Optimierung von Lieferketten und Routenplanung); Datenschutz (sichere Verschlüsselung); Künstliche Intelligenz (Optimierung von maschinellem Lernen für bessere Modelle und Vorhersagen). Dies sind nur einige ausgewählte Bereiche, in denen das Potenzial der Quantentechnologie bereits mit hohen Erwartungen verbunden ist. Zugleich ist die bessere Fehlererkennung und -korrektur (sogenannte Dekohärenz) aber auch noch eine Herausforderung- denn Quantensysteme sind nie vollständig isoliert, sondern stehen mit ihrer Umgebung in Wechselwirkung. Deshalb bleiben Forschung und Qualitätsstandards entscheidend, um Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit von Quantensystemen zu verbessern und das volle Potenzial der Quantentechnologie auszuschöpfen.
Politische Forderungen
- Investitionen in Forschung und Entwicklung
- Entwicklung von Standards und Schaffung einheitlicher regulatorischer Rahmenbedingungen auf europäischer Ebene
- Bildung und Ausbildung von Fachkräften unterstützen
- Einführung quantensicherer Verschlüsselung auf breiter Basis
- Nutzung von Quantentechnologien zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele
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"Sichere Quantentechnologien – Qualität und Vertrauen in Entwicklung und Praxis"
