Quanten-Computing als Innovationstreiber? Wie können die Potentiale der Quantentechnologie realisiert werden?

Die Quantentechnologie – ursprünglich entwickelt mit dem Ziel, komplexe Berechnungen in der Physik zu ermöglichen – erschließt neue Einsatzgebiete und Anwendungsfelder, die selbst die neusten konventionellen Hochleistungsrechner nicht meistern können.
Die Anwendungspotentiale außerhalb der Wissenschaft werden gerade erst erforscht, doch theoretisch sind sie in vielen Bereichen zu finden. Ein naheliegendes Beispiel sind Effizienzsteigerungen in zahlreichen wirtschaftlichen Prozessen durch die Optimierung von Logistik oder Produktionsabläufen. Auch die Anwendung im Bereich komplexer Berechnungen in Finanzmärkten sowie der Einsatz zur Ent- und Verschlüsselung von Daten sind denkbar. Angesichts des Klimawandels ist der Einsatz für genauere Berechnung und Vorhersage von Wetter- und Klimaschwankungen von potentiell großem Wert, sowohl im Rahmen des Katastrophenschutzes als auch für Unternehmen beispielsweise in der Landwirtschaft oder der Schifffahrt. In der chemischen Industrie hingegen lassen sich durch die Modellierung komplexer chemischer Reaktionen möglichweise Innovationspotentiale heben.
Quanten-Computing (QC) kann daher ein wesentlicher Baustein für die Weiterentwicklung der Digitalisierung in Unternehmen und der öffentlichen Verwaltung sein. Die grundsätzliche Herausforderung, die sich durch die Potenziale des QC ergeben, betreffen daher die Aufdeckung und Umsetzung von Anwendungsideen in der Praxis.

Aufgrund seiner Komplexität der Technologie ergeben sich bei QC allerdings auch spezielle Fragen:
1. Welche Kompetenzen und welches Wissen ist notwendig, um die Potenziale des QC aufzudecken und nutzen zu können?
2. Welche Werkzeuge und Methoden sind nötig, um die breitere Nutzbarmachung von QC zu erleichtern?
3. Welcher konkrete Anwendungsfall erscheint aus eurer Sicht von großer gesellschaftlicher Priorität oder ökonomischer Relevanz? Wie könnte eine Umsetzung aussehen? Wo seht ihr die Chancen und Hürden in diesem Anwendungsfall?

Must-Read – diese Literatur sollte das Team zum Kick-Off gelesen haben

Linke, N. and Müller, M. (2020), Mit Ionen ist zu rechnen. Phys. Unserer Zeit, 51: 168-175. https://doi.org/10.1002/piuz.202001571

https://hbr.org/2021/07/quantum-computing-is-coming-what-can-it-do
https://hbr.org/2020/09/are-you-ready-for-the-quantum-computing-revolution

Weitere Literatur:

Weiß, H. Wissenschaft und Wirtschaft auf dem Weg in die digitale Zukunft. Digitale Welt 5, 24–28 (2021). https://doi.org/10.1007/s42354-021-0332-x

https://quantumbusinessnetwork.de/bmwi-foerdermassnahme-quanten-computinganwendungen-fur-die-wirtschaft/

https://hbr.org/podcast/2021/04/making-quantum-computers-a-commercial-reality

Scientific Partner

Betreuende Forschende

Hanna Hottenrott

Prof. Dr. Hottenrott’s research and teaching focus on questions of innovation and science economics as well as technological change.
After studying economics at the Ruprecht Karls University in Heidelberg, she worked as a research assistant at the Faculty of Economics at the Catholic University of Leuven (KU Leuven) in Belgium from 2006 to 2013. In 2013, she accepted a call to a junior professorship in industrial economics at the Institute for Competition Economics (DICE) at Heinrich-Heine University Düsseldorf before joining the School of Management at the Technical University of Munich (TUM) in May 2016.

David Angenendt

Dr David Angenendt is a research associate at the School of Management of the Technical University of Munich (TUM) with research interests in innovation economics, intellectual property and industrial economics. His work includes contributions to patent policy, corporate strategy and knowledge sharing. Before coming to TUM, he was a research fellow at the Center for Business Research at the University of Cambridge and at the Department of Economics at the University of Bologna, where he also received his PhD in Economics. David holds a Master’s degree in Economics from the University of Nottingham and a Diploma in Business Administration from Philipps University Marburg.