Warum die EU bei Quantencomputersoftware Tempo machen muss

Die Entschlüsselung der deutschen Enigma-Maschine durch die Alliierten veränderte den Verlauf des Zweiten Weltkriegs. Jetzt eilt Europa, um ein weitaus mächtigeres Werkzeug zur Code-Entschlüsselung zu nutzen – den Quantencomputer. Doch es fehlt an nötiger Software.

In naher Zukunft könnte der Quantencomputer Branchen von der Verteidigung über das Gesundheitswesen bis hin zu Chemie und mehr beeinflussen – die Hardware wird bereits zunehmend zugänglich.

Doch die physische Infrastruktur zu beherrschen, ist das eine. Die Software dafür zu entwickeln, ist etwas völlig anderes.

Experten, Investoren und politische Entscheidungsträger richten zunehmend ihre Aufmerksamkeit auf den Code, der in Quantencomputern steckt – eine Technologie, die eines Tages kryptografische Algorithmen in kürzester Zeit brechen und die digitalen Systeme der Welt, wie wir sie kennen, auf den Kopf stellen könnte.

Obwohl in ganz Europa zahlreiche Entwickler an Hardware arbeiten, muss die EU den Fokus auf die Softwareentwicklung verlagern, sagt der Quanteningenieur und Forscher Olivier Ezratty.

„Wenn Europa die strategische Bedeutung der Quanten-Softwareentwicklung übersieht, riskiert es, im globalen Wettlauf zurückzufallen“, sagte er und fügte hinzu, dass die derzeitige Quantenstrategie der Europäischen Kommission zu stark auf Hardware ausgerichtet sei.

Was ist Quanten – und warum sollten wir darin gut sein?

Während klassische Computer Millionen von Elektronen nutzen, um Informationen als binäre Bits – entweder 0 oder 1 – zu verarbeiten, verwenden Quantencomputer einzelne Teilchen wie Atome oder Photonen als Quantenbits, sogenannte Qubits, die gleichzeitig in mehreren Zuständen existieren können.

Das mag abstrakt klingen, ist aber ein grundlegender Unterschied. In der Praxis bedeutet es, dass Quantencomputer bestimmte Probleme wesentlich effizienter lösen können als herkömmliche Computer – Aufgaben, für die ein klassischer Rechner Jahre bräuchte, könnten mit einem Quantencomputer in Minuten oder Stunden gelöst werden.

In der EU entwickeln mehrere Unternehmen Hardware auf allen Ebenen des Technologie-Stacks: Deutschlands Toptica liefert hochmoderne photonische Laser, während das finnische Bluefors führender Anbieter von Verdünnungskryostaten ist – entscheidend, um Quantensysteme nahe dem absoluten Nullpunkt zu kühlen. Das dänische Sparrow Quantum produziert photonische Chips, und das französische Start-up Alice & Bob hat seine Fähigkeit zur Entwicklung fehlerresistenter Quantencomputer unter Beweis gestellt.

Darüber hinaus ist Finnlands IQM für seine Pionierarbeit an Quantencomputern bekannt. Französische Cloud-Anbieter wie OVHcloud und Scaleway haben Emulatoren mehrerer Quanten-Start-ups in ihre Plattformen integriert, was es Nutzern ermöglicht, Quanten-Software deutlich günstiger zu entwickeln. Schon bald sollen die Cloud-Betreiber auch Zugang zu echten Quantencomputern anbieten.

Für Ezratty reichen diese privaten Initiativen jedoch nicht aus, um die europäische Quantenentwicklung global wettbewerbsfähig zu machen.

Kurz gesagt: Europäische Unternehmen entwickeln alles, was man für die Quanten-Hardware braucht – von Chips über Kabel bis hin zum Cloud-Zugang –, doch die entscheidende Softwareentwicklung, die nötig ist, um einen Quantencomputer überhaupt in Betrieb zu nehmen, hinkt hinterher.

Auf der anderen Seite des Atlantiks bietet der US-Technologiekonzern IBM ein Open-Source-Softwarekit namens Qiskit an, das Entwicklern den Einstieg in die Quantenprogrammierung erleichtern soll. So baut IBM nicht nur einen Talentpool auf, der mit seinen Werkzeugen vertraut ist, sondern fördert auch frühzeitig die Integration ins Ökosystem.

Andere wie QC Ware (USA), Riverlane (UK), Classiq (Israel) und Horizon Quantum (Singapur) entwickeln ebenfalls eigene Software-Tools.

Wo steht die EU im Vergleich?

Bisher ist es Europa gelungen, Quanten-Start-ups gut zu finanzieren. Doch dieser Trend könnte enden – vor allem im Vergleich zu Investitionen außerhalb Europas.

Der Großteil der Quanten-Tech-Investitionen im EU-Raum stammt derzeit aus öffentlichen Mitteln – 51 Prozent, laut einer McKinsey-Studie von 2024. In den USA liegt dieser Anteil bei nur 2 Prozent, im Vereinigten Königreich bei 10 Prozent.

Private Investitionen zu mobilisieren, ist in der EU traditionell schwierig: Zwischen 2001 und 2023 zog das Vereinigte Königreich beispielsweise 1,36-mal mehr privates Kapital in Quanten-Technologie an als die EU insgesamt.

Auch die Europäische Kommission erkennt diese Finanzierungslücke an. „Private Investitionen werden zunehmend zum entscheidenden Faktor zwischen Erfolg und Misserfolg“, heißt es in der im vergangenen Monat veröffentlichten Quantenstrategie der Kommission.

Einige europäische Quanten-Start-ups konnten dennoch beachtliche Summen einwerben: IQM erhielt insgesamt 200 Millionen Euro, Pasqal 140 Millionen Euro und Alice & Bob 130 Millionen Euro.

Im Vergleich zu Finanzierungsrunden in den USA wirken diese Beträge jedoch klein: Das US-Unternehmen QuEra sicherte sich im Februar 230 Millionen Dollar, IonQ aus Maryland 360 Millionen Dollar.

„Für Unternehmen, die sich jetzt in der Wachstumsphase befinden, fehlen in der EU spezialisierte Venture-Capital-Fonds, die als Lead-Investoren in späten Finanzierungsrunden auftreten können“, sagte Olivier Tonneau, Gründer des französischen Frühphasen-Quantenfonds Quantonation, gegenüber Euractiv.

Zu den Ideen, um Investitionen zu skalieren, gehört, dass die EU Regeln für Banken, Versicherungen und Pensionsfonds lockert, um mehr Kapital für Quanten-Scale-ups freizusetzen. Einen Schritt, den die EU-Kommission nach Druck von Lobbyisten indirekt in Betracht zieht.

(nl, jp, vib, jl)