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Nachhaltige Strategie im Quantencomputing

Und wie gelingt es Ihnen, die Nachhaltigkeit in all diesen technologischen Entwicklungen zu bringen?

Damir Bogdan: Nachhaltigkeit ist ein bedeutender Bestandteil unserer Gesamtstrategie und fließt in alle unsere Aktivitäten und Technologieentscheidungen ein. Unsere Quantencomputer verbrauchen deutlich weniger Energie als traditionelle Supercomputer, insbesondere bei rechenintensiven Anwendungen. Zum Vergleich: Ein Quantencomputer benötigt etwa 17 Kilowatt Stunden für seine Leistung. Moderne Supercomputer wie das Modell in Bologna benötigen im laufenden Betrieb bis zu zehn Megawatt Leistung – ein Vielfaches dessen, was Quantencomputer in vergleichbaren Anwendungen verbrauchen. 

Solche drastischen Einsparungen sind ein wichtiger Schritt hin zu nachhaltigeren Rechenzentren. Darüber hinaus setzt Quantum Basel auf grüne Energie für den gesamten Campus. Ein direkter Anschluss an ein Wasserkraftwerk liefert die benötigte Energie, die unter anderem für die Kühlung und den Betrieb unserer Systeme nötig ist. Ebenso machen wir uns die entstehende Abwärme zunutze: Die am Campus entstehende Abwärme wird in das lokale Wärmenetz eingespeist – damit werden mehrere Tausend Haushalte versorgt.

Ein Quantencomputer ist also auch ein Energiespar-Wunder?

Ja, und das ist auch dringend nötig: Der steigende Energieverbrauch, der durch den exponentiellen Einsatz von KI-Technologien entsteht, ist alarmierend. Ohne Gegenmaßnahmen wird allein der Energiebedarf von Rechenzentren weltweit mehr als zehn Prozent des globalen Stromverbrauchs ausmachen. Quantencomputing spielt also eine bedeutende Rolle, um KI-Prozesse energieeffizienter zu gestalten und die Rechenressourcen umweltfreundlicher zu nutzen. Ferenc Krausz, der Energieexperte und Physik-Nobelpreisträger von 2023, kommentierte, dass der eigentliche Nutzen des Quantencomputings in seiner Energieeffizienz liegen könnte. Bei allem technologischen Fortschritt dürfen wir unsere Verantwortung für unseren Planeten. Nachhaltigkeit bedeutet für uns daher nicht nur die Reduzierung von Energieverbrauch, sondern auch die Entwicklung eines ökologisch nachhaltigen Technologieansatzes und die Schaffung sozialer Verantwortung.

Sie sprachen zuvor von der Rolle von Bildung und Förderung des Quantenfachkräfte-Nachwuchses. Wie setzen Sie sich dafür ein?

Bildung ist zweifellos einer der wichtigsten Pfeiler für den Erfolg in der Quantenrevolution. Aus diesem Grund haben wir gemeinsam mit der Universität Basel ein Institut für Quantencomputing gegründet, das QC2 (Quantum Computing and Coherence Center). Dieses Institut unterstützt aktiv die Entwicklung von Nachwuchstalenten und bietet eine Plattform für innovative Forschung und Zusammenarbeit. Derzeit forschen acht Professoren an einer Vielzahl von Bereichen von Quantencomputing und Quantenphysik bis hin zu Anwendungen. 

Unser Engagement in der Förderung von Nachwuchstalenten beschränkt sich jedoch nicht nur auf diese Hochschule. Es besteht eine enge Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Nordwestschweiz, bei der wir bereits in den ersten Jahren eine Professur für Quantenphysik finanziert haben, um das Curriculum zum Quantencomputing-Studium zu entwickeln. Dies legt den Grundstein für Bachelor- und Masterprogramme und hilft, mehr Studierende in den Bereich zu führen.

Vermutlich operieren Sie im Bereich Nachwuchsförderung auch grenzüberschreitend?

Da sich der Fachkräftemangel in der Quantenindustrie weltweit spürbar ist, geht es uns ebenso darum, neue Lösungen jenseits des klassischen Bildungswegs zu fördern. Wir arbeiten beispielsweise mit internationalen Universitäten zusammen, um ihnen Zugang zu unseren Hardwaresystemen zu ermöglichen. Studierende können verschiedene Architekturen testen und damit praxisnah lernen und wertvolle Erfahrungen sammeln. Quantum Basel bietet auch regelmäßig Stipendien und projektbezogene Fördergelder an, um studentische Forschungsprojekte zu unterstützen. 

Ein weiteres spannendes Projekt ist die Zusammenarbeit mit Universitäten weltweit, um die Quantenforschung und den Austausch durch interdisziplinäre Veranstaltungen und Hackathons zu fördern. Ziel unseres Engagements ist es, nicht nur die Fachkräfte von morgen auszubilden, sondern auch den Weg zu einer anerkannten, interdisziplinären Forschungsgemeinschaft zu ebnen. Durch die Verbindung von Bildung, Forschung und Unternehmensinteressen legen wir den Grundstein für ein internationales Quanten-Ökosystem, das auf die aktuellen und zukünftigen Bedürfnisse der Industrie zugeschnitten ist.

Unser langfristiges Ziel ist der Aufbau eines nachhaltigen, interdisziplinären Ökosystems, das Quantum und AI-Technologien rund um den Globus verknüpft und das auf die aktuellen und zukünftigen Bedürfnisse der Industrie zugeschnitten ist.

Damir Bogdan, QuantumBasel

Abschließend die Frage: Welchen Ratschlag geben Sie Verantwortlichen und Aufsichtsräten in Bezug auf Quantencomputing?

Angesichts der schnellen technischen Entwicklungen im Quantenbereich sollten Unternehmensführer keinesfalls weiter warten. Jetzt ist die Zeit zu handeln und sich aktiv mit Quantencomputing auseinanderzusetzen. Wer den technologischen Wandel verpasst, riskiert, in einigen Jahren hinter der Konkurrenz zurückzufallen. Zwei Schritte sind essenziell: Eine sicherheitstechnische Bewertung der aktuellen Systeme und die Entwicklung von Strategien, um Quantencomputing fortan als integralen Bestandteil ihrer digitalen Transformation zu etablieren. Der frühzeitige Einstieg und die laufende Evaluierung technischer Fortschritte sind dann der Schlüssel, um die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.