Quantencomputer: Entwicklungsstand, Kennzahlen, nächste Schritte

ML4Q Mitglieder Müller und Wilhelm-Mauch beteiligen sich am Statement des Science Media Center Germany

Anlässlich des Internationalen Jahres der Quantenwissenschaft und -technologie 2025 rückt das Thema Quantencomputer verstärkt in den Fokus – nicht nur in Forschungseinrichtungen, sondern auch in Politik und Wirtschaft. Die UNESCO hebt die Bedeutung dieser Zukunftstechnologie hervor, die Europäische Kommission strebt eine führende Rolle Europas in diesem Bereich an, und Deutschland plant verstärkte Fördermaßnahmen für die Forschung an Quantensystemen. Gleichzeitig erscheinen zunehmend wissenschaftliche Studien zu Quantencomputern in renommierten Fachzeitschriften, was die Einordnung aktueller Entwicklungen erschwert. Vor diesem Hintergrund liefert das Science Media Center Germany (SMC) ein aktuelles Statement zum Stand der Quantencomputer-Forschung, um Orientierung zu bieten und wissenschaftliche Fortschritte einzuordnen.

Das Science Media Center Germany (SMC) ist eine unabhängige und gemeinwohlorientierte, journalistisch arbeitende Institution, die Medienschaffende in ihrer Berichterstattung bei Themen mit Wissenschaftsbezug unterstützt. Am aktuellen Statement “Quantencomputer: Entwicklungsstand, Kennzahlen, nächste Schritte” beteiligten sich ML4Q Mitglieder Markus Müller (RWTH Aachen Universität und Forschungszentrum Jülich) und Frank Wilhelm-Mauch (PGI-12, Forschungszentrum Jülich).

Zur Frage nach dem aktuellen Entwicklungsstand der Quantencomputer-Forschung äußert sich Frank Wilhelm-Mauch wie folgt:

Bei Quantencomputern befinden wir uns auf dem langen Weg von der Quantenüberlegenheit in synthetischen Anwendungen – also Anwendungen ohne praktischen Nutzen – zu tatsächlicher Disruption. Im vergangenen Jahr haben wir vor allen Dingen bei der Quantenfehlerkorrektur entscheidende Durchbrüche gesehen. Die darunter liegende Technologie dürfte auch bei mittelfristigen Anwendungen für deutliche Fortschritte sorgen.

Prof. Frank Wilhelm-Mauch

Leiter des Instituts für Quantencomputer-Analytik, PGI-12, Forschungszentrum Jülich GmbH (FZJ)

Markus Müller schätzt die zu erwartenden Durchbrüche in der Entwicklung von Quantencomputern folgendermaßen ein:

Das Erreichen eines praktischen Quantenvorteils, nach Möglichkeit auch schon auf rechenstärkeren NISQ-Prozessoren, bleibt weiterhin ein wichtiges Ziel. Parallel hierzu sind weitere theoretische und experimentelle Fortschritte zu erwarten, die den benötigten zusätzlichen Aufwand (Overhead) für fehlerkorrigierte Quantencomputer weiter reduzieren und deren Performance steigern werden. Hier sind insbesondere in naher Zukunft Durchbrüche zu erwarten, die es erlauben werden, erste frei und flexibel programmierbare Quantenalgorithmen auf logischen Qubits mit höherer Güte als auf physikalischen Qubits auszuführen.

Prof. Markus Müller

Professor für theoretische Quantentechnologie und Leiter der Arbeitsgruppe Theoretische Quantentechnologie , Institut für Quanteninformation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) & Peter-Grünberg-Institut, Forschungszentrum Jülich

Worauf sollten Journalist:innen bei der Berichterstattung achten?

Die Experten sind sich alle einig, dass Journalisten bei der Berichterstattung über Quantencomputing darauf achten sollten, nicht einseitig die Anzahl der Qubits in den Fokus zu rücken, da diese allein wenig über die tatsächliche Leistungsfähigkeit aussagt. Eine unkritische Darstellung kann zu überhöhten Erwartungen in Politik, Industrie und Öffentlichkeit führen. Besonders wichtig ist es, die Fortschritte in der Fehlerreduktion zu berücksichtigen und zwischen physikalischen und logischen Qubits zu unterscheiden. Zudem sollten sie Anwendungen kritisch hinterfragen, insbesondere im Hinblick darauf, ob ein echter Quantenvorteil gegenüber klassischer Computer nachgewiesen ist. Eine differenzierte und sachliche Berichterstattung hilft, Fehleinschätzungen und übertriebene Hoffnungen zu vermeiden.

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