Quantum Readiness: Google löst einen zentralen Engpass im Quantencomputing

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Das Quantenzeitalter kommt möglicherweise schneller, als viele erwarten. Welcher Durchbruch Google in junger Vergangenheit gelang und wie Banken und Versicherungen jetzt reagieren sollten, erfahren Sie gleich hier.

Vor wenigen Tagen veröffentlichte Google Quantum AI einen wichtigen Forschungserfolg: Mit der sogenannten «Magic State Cultivation» konnte einer der grössten Skalierungsengpässe des fehlertoleranten Quantencomputings erstmals erfolgreich auf realer Hardware adressiert werden. Die Resultate sind beeindruckend: eine rund 40-fache Reduktion der Fehlerquote und rekordhohe Genauigkeit bei der Erzeugung sogenannter Magic States. 

Auch wenn breit verfügbare Quantencomputer noch Jahre entfernt sind, zeigt die Entwicklung eines deutlich: Die technologische Reife nimmt schneller zu als viele Organisationen erwarten. Für Banken und Versicherungen stellt sich deshalb zunehmend die Frage, wie gut sie auf das Quantenzeitalter vorbereitet sind.

Der unterschätzte Flaschenhals des Quantencomputings 

In der öffentlichen Wahrnehmung wird der Fortschritt von Quantencomputern häufig an der Anzahl verfügbarer Qubits gemessen. Für die praktische Nutzbarkeit ist jedoch etwas anderes entscheidend: die Fähigkeit, Fehler zuverlässig zu erkennen und zu korrigieren. 

Seit vielen Jahren gelten sogenannte Magic States als einer der grössten Engpässe auf dem Weg zu universellen und fehlertoleranten Quantencomputern. Sie werden benötigt, um bestimmte Quantenoperationen auszuführen, die für komplexe Anwendungen unverzichtbar sind. Gleichzeitig ist ihre Erzeugung extrem ressourcenintensiv. 

Schätzungen gingen bisher davon aus, dass künftig ein Grossteil der verfügbaren Rechenleistung allein für die Erzeugung und Fehlerkorrektur dieser Zustände benötigt würde. Dies begrenzte die Skalierbarkeit und Wirtschaftlichkeit vieler Konzepte erheblich. 

Was hat Google erreicht? 

Mit dem neuen Verfahren der «Magic State Cultivation» verfolgt Google einen anderen Ansatz. Fehlerbehaftete Zustände werden schrittweise geprüft, gereinigt und weiterverarbeitet. Dadurch entstehen deutlich qualitativ hochwertigere Magic States, ohne den bisher erwarteten Ressourcenbedarf. 

Die auf dem Willow-Prozessor veröffentlichten Ergebnisse zeigen:

  • Fehlerreduktion um den Faktor 40 
  • Logische Genauigkeit von 99,99 Prozent 
  • Erste praktische Demonstration auf produktionsnaher Hardware
  • Nachweis, dass verschiedene Verfahren der Quanten-Fehlerkorrektur erfolgreich kombiniert werden können

Der eigentliche Wert dieses Durchbruchs liegt nicht in einzelnen Kennzahlen. Entscheidend ist vielmehr, dass eine bislang theoretische Idee nun experimentell nachgewiesen wurde. Damit wird eine wesentliche Hürde auf dem Weg zu grossskaligen Quantencomputern kleiner.

Warum sollten Banken und Versicherungen das interessieren? 

Aktuell existieren kaum produktive Anwendungen, die einen grossen Quantencomputer voraussetzen. Dennoch beschäftigt das Thema bereits heute viele Finanzinstitute. 

Der Grund dafür liegt weniger auf der Chancen- als vielmehr auf der Risikoseite. 

Moderne Verschlüsselungsverfahren bilden das Fundament digitaler Geschäftsmodelle. Sie schützen Kundendaten, Zahlungsverkehr, digitale Identitäten und vertrauliche Kommunikation. Leistungsfähige Quantencomputer könnten in Zukunft einen Teil der heute eingesetzten kryptographischen Verfahren gefährden. 

Für Banken und Versicherungen ergeben sich daraus mehrere strategische Fragestellungen:

  • Welche Systeme und Datenbestände sind langfristig von kryptographischen Risiken betroffen? 
  • Welche Abhängigkeiten bestehen zu Drittanbietern und Softwarelieferanten? 
  • Wann ist eine Migration auf Post-Quantum-Kryptographie erforderlich? 
  • Welche Daten müssen bereits heute gegen zukünftige Entschlüsselungsangriffe geschützt werden?

Diese Fragen gewinnen mit jedem technologischen Fortschritt im Bereich Quantum Computing an Relevanz. 

Quantum Readiness als strategische Aufgabe

Die Vorbereitung auf das Quantenzeitalter beginnt nicht mit dem ersten Quantencomputer. Sie beginnt mit Transparenz über die eigene Ausgangslage. 
Im Inventx Positionspapier «Quantum Readiness» betrachten wir deshalb insbesondere: 

  • die Auswirkungen von Quantum Computing auf Banken und Versicherungen 
  • die Risiken für bestehende Sicherheitsarchitekturen 
  • die Bedeutung von Post-Quantum-Kryptographie 
  • mögliche Handlungsfelder für Technologie-, Risiko- und Security-Verantwortliche

Quantum Readiness bedeutet dabei nicht, heute in Quantencomputer zu investieren. Es bedeutet, die Voraussetzungen zu schaffen, um auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet zu sein und regulatorische, technologische sowie geschäftliche Risiken frühzeitig zu adressieren.

Der richtige Zeitpunkt für Quantum Readiness ist jetzt

Der Durchbruch von Google Quantum AI bedeutet nicht, dass Quantencomputer morgen den Bankbetrieb verändern werden. Er zeigt jedoch, dass zentrale technische Hürden schneller überwunden werden als noch vor wenigen Jahren erwartet. 

Für Finanzinstitute ist dies ein weiterer Hinweis darauf, dass Quantum Computing kein rein akademisches Forschungsthema mehr ist. Die richtige Zeit, um sich mit Quantum Readiness zu beschäftigen, beginnt nicht mit dem Marktdurchbruch der Technologie, sondern bereits heute.

Jetzt Inventx Positionspapier zu Quantum Safe Readiness herunterladen

Weitere Einordnungen und Empfehlungen für Banken und Versicherungen finden Sie in unserem Inventx Positionspapier «Quantum Readiness».

Positionspapier "Quantum Safe Readiness" herunterladen

Autor

Carla Caspar

Product Managerin Data Platform & AI Services

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