{"id":27524,"date":"2025-02-28T16:04:54","date_gmt":"2025-02-28T15:04:54","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.mi.hdm-stuttgart.de\/?p=27524"},"modified":"2025-02-28T16:04:57","modified_gmt":"2025-02-28T15:04:57","slug":"der-einfluss-von-quantencomputing-auf-die-unternehmens-it-potenzial-und-aktuelle-limitationen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.mi.hdm-stuttgart.de\/index.php\/2025\/02\/28\/der-einfluss-von-quantencomputing-auf-die-unternehmens-it-potenzial-und-aktuelle-limitationen\/","title":{"rendered":"Der Einfluss von Quantencomputing auf die Unternehmens-IT: Potenzial und aktuelle Limitationen"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Anmerkung:<\/strong>\u00a0Dieser Blogpost wurde f\u00fcr das Modul Enterprise IT (113601a) verfasst.<br><em>Aus Gr\u00fcnden der besseren Lesbarkeit wird in dieser Arbeit auf eine geschlechtsneutrale Differenzierung verzichtet. S\u00e4mtliche Personenbezeichnungen gelten gleicherma\u00dfen f\u00fcr alle Geschlechter.<\/em><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Kurzfassung<\/h2>\n\n\n\n<p>Quantencomputing ist eine aufstrebende Technologie, die die Prinzipien der Quantenmechanik verwendet und damit neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Informationsverarbeitung bietet. Quantencomputer verwenden Quantenbits, die sich in Superposition und Verschr\u00e4nkung befinden k\u00f6nnen und bieten damit das Potenzial, komplexe Probleme in verschiedensten Bereichen sehr effizient zu l\u00f6sen.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Ziel dieser Arbeit ist zu untersuchen, wie Quantencomputing die Unternehmens-IT beeinflussen k\u00f6nnte. Sie gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die aktuellen Entwicklungen, potenzielle Anwendungen und die aktuellen Herausforderungen, vor denen die Forschung steht. Im besonderen Fokus stehen dabei die Themen Optimierung, Kryptographie, KI und Simulationen.<\/p>\n\n\n\n<p>Auch wenn die breite industrielle Nutzung von Quantencomputern noch mehrere Jahre oder Jahrzehnte entfernt ist, sollten sich Unternehmen trotzdem fr\u00fchzeitig mit dieser Technologie besch\u00e4ftigen, um m\u00f6gliche Anwendungen, aber auch m\u00f6gliche Gefahren fr\u00fchestm\u00f6glich zu erkennen und sich darauf vorzubereiten.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Einf\u00fchrung<\/h2>\n\n\n\n<p>In den letzten Jahren wuchs die Bedeutung von Quantencomputing, was man am Zuwachs der Forschung, Entwicklung und Investition beobachten kann. Gro\u00dfe Unternehmen wie IBM, Google, Microsoft oder Alibaba\u2076 investieren gro\u00dfe Summen in die Entwicklung von Quantencomputer\u2074 und Regierungen weltweit betreiben F\u00f6rderprogramme, um am Fortschritt teilzuhaben \u2077.<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr Unternehmen kann Quantencomputing Chancen, aber auch Risiken beinhalten. In verschiedenen Bereichen k\u00f6nnen effizientere und neue Berechnungsmethoden den Markt revolutionieren, wie in der Finanzbranche, der Logistik oder im Maschinenbau. Andererseits werden klassische Verschl\u00fcsselungsverfahren bedroht, was dazu zwingt, quantensichere Kryptographie zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese Arbeit gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die grundlegenden Funktionsweisen und Prinzipien von Quantencomputing und analysiert dessen potenzielle Chancen und Anwendungen, aber auch dessen aktuelle Herausforderungen. Das Ziel ist es den aktuellen Stand der Technologie zu bewerten und einordnen zu k\u00f6nnen, zudem aufzuzeigen, in welchen Gebieten Unternehmen bereits arbeiten, um auf m\u00f6gliche Entwicklungen vorbereitet zu sein.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Arbeit gliedert sich in mehrere Abschnitte, welche jeweils einen Aspekt des Quantencomputing beleuchten.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Grundlagen von Quantencomputing<\/h2>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Funktionsweise von Quantencomputing<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Quantencomputing ist ein Gebiet, das Prinzipien aus Quantenmechanik und Informatik vereint, um Informationen auf neuartige Weise zu verarbeiten. Dabei wird diese Verarbeitung in einer Art und Weise durchgef\u00fchrt, die in der klassischen Physik nicht m\u00f6glich ist. W\u00e4hrend ein klassischer Computer normale Bits verwendet, welche nur zwei Zust\u00e4nde erreichen k\u00f6nnen, n\u00e4mlich 0 und 1, verwenden Quantencomputer sogenannte Quantenbits (Qubits). Diese k\u00f6nnen sowohl die Zust\u00e4nde \u22230\u27e9 und \u22231\u27e9 annehmen, als auch sich in einer Superposition befinden, einer \u00dcberlagerung beider Zust\u00e4nde.\u00a0 Diese Zust\u00e4nde k\u00f6nnen in einer sogenannten Bloch-Sph\u00e4re visualisiert und gemessen werden. Dies ist eine geometrische Darstellung, die alle m\u00f6glichen Zust\u00e4nde eines Qubits in einem dreidimensionalen Raum zeigt\u00b9. Durch Superposition und weitere quantenmechanische Ph\u00e4nomene, k\u00f6nnen Quantencomputer enorme Rechenvorteile gegen\u00fcber klassischen Computern bieten. Dies macht sie besonders vielversprechend f\u00fcr Probleme in den Bereichen Optimierung, Simulation, KI und Kryptographie\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Aktueller Stand von Quantencomputing<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Im Bereich von Quantencomputing findet in den letzten Jahren nicht nur eine wachsende Nachfrage, sondern auch ein bedeutender Fortschritt in der Forschung und immer gr\u00f6\u00dfere Investitionen statt\u00b3. Gro\u00dfe Unternehmen wie Google, IBM, aber auch Alibaba\u2076 bauen und forschen an der neuen Technologie. Auch deutsche Automobilhersteller wie BMW oder VW sind mittlerweile an dieser Forschung beteiligt\u2074. Zudem steigen auch die Gr\u00fcndungen von Start-ups, welche sich auf dieses Themenfeld spezialisieren und bis 2026 plant die Bundesregierung, bis zu 3 Milliarden Euro f\u00fcr die Entwicklung von Quantentechnologien zu investieren. Auch L\u00e4nder wie USA und China haben bereits gro\u00dfe Summen in diese Technologie investiert\u2077. Im Januar 2019 konnte IBM mit dem \u201eIBM Q System One\u201c den ersten kommerziell nutzbaren universellen Quantencomputer vorstellen\u2074 und auch im Dezember 2023 gelang IBM mit der Vorstellung eines neuen universellen Quantencomputers, mit dem \u201eCondor\u201c- Prozessor, welcher \u00fcber 1.000 Qubits hat\u2075, ein gro\u00dfer Durchbruch.<\/p>\n\n\n\n<p>Prognosen zur Entwicklung des weltweiten Marktvolumens haben dabei eine gro\u00dfe Spanne, da kaum verl\u00e4ssliche Aussagen \u00fcber die mittel- bis langfristige Entwicklung getroffen werden k\u00f6nnen. Dies liegt besonders daran, dass die Entwicklung an den technologischen Fortschritt gebunden ist und es nicht klar ist, wann man mit neuen Durchbr\u00fcchen in der Forschung rechnen kann und in welchen Verfahren Quantencomputer tats\u00e4chlich etabliert werden\u00b3.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Potenzielle Anwendungen von Quantencomputern<\/h2>\n\n\n\n<p>Wie bereits erw\u00e4hnt bringen Quantencomputer neue M\u00f6glichkeiten und Vorteile, welche sich in verschiedene Kategorien einteilen lassen, auf die ich eingehen m\u00f6chte:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Optimierung<\/li>\n\n\n\n<li>Kryptographie und Sicherheit<\/li>\n\n\n\n<li>Maschinelles Lernen und KI<\/li>\n\n\n\n<li>Simulationen<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Dabei m\u00f6chte ich kurz beschreiben, was die jeweilige Kategorie umfasst und in welcher Branche man sie potenziell einsetzen k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Optimierung:<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Mathematische Optimierungen k\u00f6nnen in verschiedenen Bereichen gefunden werden. Dabei gibt es verschiedene Anwendungsf\u00e4lle, in denen man Quantencomputer einsetzen kann. Hier wird mit Heuristiken gearbeitet, welche Ann\u00e4herungen an optimale L\u00f6sungen liefern, aber aufgrund ihrer langen Berechnungszeiten oftmals nicht \u00fcber angemessene Effizienz verf\u00fcgen\u2078. Hier bieten Quantencomputer, insbesondere solche, die Quantum Annealing nutzen, Vorteile gegen\u00fcber klassischen Computern, da sie komplizierte Berechnungen durchaus schneller durchf\u00fchren k\u00f6nnen\u2079.<\/p>\n\n\n\n<p>Quantum Annealing ist ein quantenmechanischer Ansatz zur L\u00f6sung von Optimierungsproblemen, bei dem das System durch Quantenfluktuationen in den Grundzustand \u00fcberf\u00fchrt wird, um globale Minima zu finden. Dies kann insbesondere bei kombinatorischen Optimierungsproblemen zu schnelleren L\u00f6sungen f\u00fchren. Optimierungen sind dabei ein interessantes Forschungsgebiet, da durch die Effizienz und Schnelligkeit der Quantencomputer gro\u00dfe Datens\u00e4tze analysiert und berechnet werden k\u00f6nnen. Allerdings werden dementsprechend viele Qubits ben\u00f6tigt, um solche Berechnungen in der Industrie auch wirklich durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr die Verwendung von Quantencomputer in Bezug auf Optimierung in der Industrie gibt es verschiedene Einsatzgebiete. In der Automobilindustrie k\u00f6nnte es Vorteile bei der Optimierung von Verkehrsfl\u00fcssen geben, was VW bereits seit 2017 nutzt\u2074. Durch die effektive Routenberechnung kann diese Technik ebenfalls in der Logistik angewendet werden\u2078. Auch im Finanzwesen k\u00f6nnte man mithilfe von Algorithmen optimierte Berechnungen erreichen, mit denen man beispielsweise Portfolio- Optimierungen oder Risikobewertungen beschleunigen kann\u00b9\u2070.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Kryptographie und Sicherheit<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Kryptographie im Quantencomputing liefert einerseits Methoden, die Sicherheit schaffen k\u00f6nnen, andererseits aber die klassischen kryptographischen Verfahren gef\u00e4hrden k\u00f6nnen\u00b9\u00b9. Beispielsweise ist es m\u00f6glich, mithilfe des \u201eShor\u201c-Algorithmus, innerhalb k\u00fcrzester Zeit Schl\u00fcsselcodes zu knacken, die auf der Faktorisierung oder auf dem diskreten Logarithmus basieren, also auf asymmetrischer Verschl\u00fcsselung. Somit sind g\u00e4ngige Authentisierungsverfahren wie das RSA- Verfahren oder der Diffie-Hellman-Schl\u00fcsselaustausch bedroht. Aber auch symmetrische Verschl\u00fcsselungen sind durch Algorithmen wie den Simon-Algorithmus oder den Grover-Algorithmus gef\u00e4hrdet\u00b9\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<p>Trotz der neuen Algorithmen gibt es auch neue Verfahren zur Verschl\u00fcsselung, die nicht zwingend auf mathematischen Verfahren, sondern auf Naturgesetzen beruhen\u00b9\u00b9. Wenn beispielsweise ein Schl\u00fcssel \u00fcber eine Leitung \u00fcbertragen wird, w\u00fcrde jede Abh\u00f6rung des Schl\u00fcssels zu einer Ver\u00e4nderung des Zustands des Schl\u00fcssels f\u00fchren, was der Empf\u00e4nger erkennen k\u00f6nnte. Diese Eigenschaft wird auch als Quantum Key Distribution bezeichnet und macht die Verschl\u00fcsselung zu einem Forschungsfeld mit viel Potential\u00b2. Daf\u00fcr werden verschiedene Verfahren angewandt, die auf mathematischen Problemen beruhen, wie das Gitterproblem oder kryptographische Hashfunktionen und auch f\u00fcr Quantencomputer schwer zu l\u00f6sen sind\u00b9\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<p>Dadurch, dass die Entschl\u00fcsselung und Verschl\u00fcsselung in der Quantentechnologie vergleichsweise wenige Qubits ben\u00f6tigt, kann schon in wenigen Jahren damit gerechnet werden, dass diese Technik zum Einsatz kommt\u00b9\u00b3. Der Quantenverschl\u00fcsselungsaustausch wird bereits in Versuchsnetzwerken von kritischen Infrastrukturen getestet und es gibt schon erste Unternehmen, die am QHD-Netzwerk entwickeln\u00b9\u2075. Zudem gab es bereits einen Standardisierungsprozess durch das National Institute of Standards and Technology (NIST), um zukunftssichere kryptographische Algorithmen zu entwickeln, um sich gegen Sicherheitsbedrohungen von Quantencomputern zu sch\u00fctzen. Allerdings stellt die Migration der neuen Verfahren ebenfalls erhebliche Herausforderungen dar, da bestehende Protokolle und Systeme angepasst oder ersetzt werden m\u00fcssten\u00b9\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<p>Somit wird sich jede Organisation und jedes Unternehmen, dass mit sensiblen und sch\u00fctzenswerten Daten arbeitet, sich mit Quantenkommunikation befassen m\u00fcssen, wie regierungsnahe Betriebe, aber auch die R\u00fcstungs-, Finanz- oder auch Gesundheitsindustrie\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Maschinelles Lernen und KI<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Wie schon bereits erw\u00e4hnt, schaffen es Quantencomputer, Probleme zu l\u00f6sen, die f\u00fcr klassische Computer nur schwer l\u00f6sbar sind. Ein weiteres elementares Forschungsgebiet bietet die Integration von Quantencomputing in maschinelles Lernen (ML) und k\u00fcnstlicher Intelligenz (KI), auch Quantum Machine Learning (QML) genannt. Da die Modelle der KI\u2019s immer komplizierter werden, eignen sich Quantencomputer sehr daf\u00fcr, insbesondere durch den Vorteil, dass Berechnungen parallel durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen und man davon ausgehen kann, dass die Effizienz durch Quantenalgorithmen somit um ein vielfaches verbessert werden w\u00fcrde. Besonders aufgrund der gro\u00dfen Datenmengen, Rechenzeiten und Hardware-Limitierungen von klassischen ML-Modellen, k\u00f6nnten Quantencomputer potenzielle Beschleunigungen liefern\u00b9\u2076.<\/p>\n\n\n\n<p>Allerdings steht QML noch vor einigen Herausforderungen. Beispielsweise ben\u00f6tigen manche Quantenalgorithmen durch ihre exponentielle Beschleunigung einen schnellen Speicherzugriff (QRAM), was technisch schwer umsetzbar ist\u00b9\u2076. Ein weiteres zentrales Problem besteht darin, dass viele der derzeit bekannten Quantenalgorithmen eine effiziente Quantenzustandspr\u00e4paration erfordern. Das bedeutet, dass die Eingabedaten von einem klassischen Format zu einem geeigneten quantenmechanischen Format konvertiert werden m\u00fcssen, was in vielen Anwendungen einen hohen Rechenaufwand erfordert und den eigentlichen Vorteil der Quantenberechnung zunichtemacht\u00b9\u2077.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Anwendung von Quantenalgorithmen in Bezug auf k\u00fcnstliche Intelligenz bietet breite M\u00f6glichkeiten in allen Gebieten, in denen KI-Modelle zum Einsatz kommen. Insbesondere im Bankgesch\u00e4ft, in der Medizin, aber auch in der Fertigung und im Maschinenbau k\u00f6nnte Quanten-KI in Zukunft zum Einsatz kommen\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Simulationen<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet ist die Simulation von komplexen chemischen Systemen, wie die von Molek\u00fclen, insbesondere deren Struktur. Hierbei sto\u00dfen klassische Computer ebenfalls an ihre Grenzen. Durch die F\u00e4higkeit von Quantencomputern, Quantenzust\u00e4nde direkt darzustellen und zu manipulieren, k\u00f6nnen diese die Herausforderung potenziell bew\u00e4ltigen. Ein Beispiel ist dabei ein hybrider Quantenklassik-Algorithmus, der Variational Quantum Eigensolver (VQE), bei dem die rechnerische Arbeit sowohl von klassischer als auch von Quantenhardware geteilt wird und dazu verwendet wird, Grundzustandsenergie von Molek\u00fclen zu berechnen \u00b9\u2078.<\/p>\n\n\n\n<p>Doch auch Simulationen stehen noch vor einigen Herausforderungen, die zu noch in Zukunft zu bew\u00e4ltigen sind. Algorithmen wie der Phase Estimation Algorithm (PEA) erfordern viele Qubits, was mit aktueller Hardware noch nicht realisierbar ist. Zudem gibt es noch viele Fehleranf\u00e4lligkeiten, die durch Rauschen oder unvollkommene Quantengatter verursacht werden \u00b9\u2078.<\/p>\n\n\n\n<p>Auch hier wird es in der Industrie m\u00f6glicherweise einige Anwendungsgebiete geben. Einerseits k\u00f6nnte diese Technik in Chemie- und Materialwissenschaften angewendet werden, um pr\u00e4zise Vorhersagen \u00fcber molekulare Reaktionen zu t\u00e4tigen, was auch in der Medizin die Entwicklung neuer Medikamente voranbringen k\u00f6nnte. Zudem k\u00f6nnten Simulationen in der Luft- und Raumfahrttechnik auch in Einsatzgebieten wie dem Flugzeugdesign eingebracht werden\u00b2 \u00b9\u2079. Auch Mercedes-Benz forscht beispielsweise in Verbindung mit IBM, wie die Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batterien durch Quantencomputing vorangebracht werden kann\u00b2\u2070. Zudem zeigte ein Durchbruch in der Zusammenarbeit von Goldman Sachs und QC-Ware, dass Berechnungen, mit sogenannten Monte-Carlo-Simulationen, in der Finanzbranche m\u00f6glicherweise schon in wenigen Jahren eingesetzt werden k\u00f6nnten, welche eine 1000-fache Leistungssteigerung gegen\u00fcber traditionellen Methoden bedeuten w\u00fcrde\u00b2\u00b9.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Herausforderungen von Quantencomputing mit Blick auf die Zukunft<\/h2>\n\n\n\n<p>Mit Blick auf die Zukunft gibt es viele verschiedene Herausforderungen, auf die Quantencomputer sto\u00dfen. Wie bereits erw\u00e4hnt, werden zwar bereits an vielen Anwendungen geforscht und getestet, allerdings steht man noch vor gro\u00dfen Problemen, die es zu bew\u00e4ltigen gibt. Daher ist es wichtig, nicht nur auf die aktuellen Perspektiven, sondern auch nochmal die aktuellen Herausforderungen auszuf\u00fchren, auf die man bei der Forschung im Bereich Quantencomputing st\u00f6\u00dft. Dabei werden hier einige wichtige Probleme aufgef\u00fchrt, mit denen sich die Forschung aktuell besch\u00e4ftigt.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Fehlerkorrekturen<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen in diesem Gebiet ist die Fehleranf\u00e4lligkeit, die nicht zwingend auf technologischer, sondern auf naturbedingter Ebene stattfindet, in denen klassische Computer eine geringere Fehleranf\u00e4lligkeit aufweisen \u00b2\u00b3. Quantencomputer sind sehr anf\u00e4llig f\u00fcr Rauschen und Fehler, die durch Umwelteinfl\u00fcsse oder St\u00f6rungen verursacht werden.\u00a0 Aktuelle NISQ-Systeme arbeiten dabei mit Fehlerminderungstechniken wie Zero-Noise Extrapolation oder prohabilistischen Fehlerkorrekturen. Trotz dieser Erfolge erfordert der Fehlerausgleich eine hohe Rechenleistung, und die Forschung steckt noch in den Anf\u00e4ngen\u00b2\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Begrenzte Qubit-Zahl und ihre Konnektivit\u00e4t<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Bisher haben aktuelle Quantencomputer nur eine begrenzte Anzahl von Qubits. Sowohl die Leistung als auch die Art und Weise wie sie miteinander verbunden sind, beeinflusst die Leistung erheblich. Mehr Konnektivit\u00e4t er erh\u00f6ht die m\u00f6gliche Komplexit\u00e4t von Quantenschaltungen, w\u00e4hrend es gleichzeitig zu h\u00f6heren Fehlerraten f\u00fchrt. W\u00e4hrend sich der Fortschritt der Forschung der Qubit- Anzahl in den letzten Jahren schnell entwickelt hat\u00b2\u00b3 \u00b2\u2074, spielt also auch die Topologie der Qubits eine entscheidende Rolle f\u00fcr die Leistung der Quantenalgorithmen\u00b2\u00b2.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Hardware<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Um mehr Qubits implementieren zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen auch in der Hardware verschiedene H\u00fcrden \u00fcberwunden werden. Dabei spielt die Minimierung von Rauschen und die Kontrolle von Mikrowellensignalen eine bedeutende Rolle\u00b2\u00b2. Besonders auch die Temperatur spielt hier eine entscheidende Rolle, da Quantencomputer f\u00fcr die Stabilit\u00e4t von Qubits kalt gehalten werden m\u00fcssen\u00b2\u2075. Hier spielt besonders der Fortschritt in der 3D-Integration und der Kyrotechnik eine gro\u00dfe Rolle\u00b2\u00b2. Zudem k\u00f6nnen Qubits durch kosmische Strahlung zu St\u00f6rungen und einer verk\u00fcrzten Lebenszeit f\u00fchren k\u00f6nnen. Schon nat\u00fcrliche Strahlungen k\u00f6nnen ausreichen, um f\u00fcr minimale Beeintr\u00e4chtigungen f\u00fcr die Stabilit\u00e4t der Qubits zu sorgen\u00b2\u2076, weshalb f\u00fcr eine spezielle und gut abgeschirmte Umgebung gesorgt werden muss. Die gro\u00dfen Hardwareanforderungen machen damit den Betrieb der Hardware nicht nur technisch anspruchsvoll, sondern auch kostenintensiv.<\/p>\n\n\n\n<p>Dies stellt nur ein Ausschnitt der aktuellen Herausforderungen im Zusammenhang mit Quantencomputing dar, mit denen sich die Forschung aktuell auseinandersetzt. Es wird deutlich, dass trotz des bisher erreichten Fortschritts noch einige technische H\u00fcrden zu \u00fcberwinden sind, bevor das volle Potenzial von Quantencomputern ausgesch\u00f6pft werden kann.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Fazit<\/h2>\n\n\n\n<p>Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass Quantencomputing noch am Anfang seiner Entwicklung steht. Doch anhand der bereits erzielten Forschungen der letzten Jahre erkennt man, dass diese Technologie verschiedene Branchen revolutionieren k\u00f6nnte. W\u00e4hrend klassische Computer an ihre physikalischen Grenzen sto\u00dfen, gibt es mit Quantencomputing neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr neue, oder noch effizientere Systeme.<\/p>\n\n\n\n<p>Besonders in Bereichen wie Simulation k\u00f6nnen durch die Berechnung komplexer Molek\u00fcle neue M\u00f6glichkeiten geschaffen werden, w\u00e4hrend bei Optimierung und KI besonders die Effizienz und Verbesserung von bestehenden Systemen \u00fcberwiegt. Im Bereich der Kryptographie kommen sowohl neue Chancen als auch neue Bedrohungen auf uns zu, weshalb sich Unternehmen jetzt schon mit quantensicherer Kryptographie besch\u00e4ftigen sollten. Dennoch gibt es erhebliche Herausforderungen, die bew\u00e4ltigt werden m\u00fcssen, bevor Quantencomputer ihr volles Potenzial aussch\u00f6pfen k\u00f6nnen, wie die hohe Fehleranf\u00e4lligkeit, die beschr\u00e4nkte Qubits-Anzahl oder die hohen Hardwareanforderungen. Allerdings steht diese Technologie noch am Anfang, und es ist absehbar, dass es in den n\u00e4chsten Jahren und Jahrzehnten eine zunehmend wichtige Rolle in der Unternehmens-IT spielen wird.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Literaturverzeichnis<\/h2>\n\n\n\n<p><a>[1] Tutschku, C. et al. (2023) <em>Quantencomputing in der industriellen Applikation: Vom Algorithmen-, Markt- und Hardware\u00fcberblick hin zu anwendungszentriertem Quantensoftware-Engineering<\/em>. 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(2020), St\u00f6rung durch kosmische Strahlung: &#8220;Quantencomputer geh\u00f6ren in den Keller&#8221;, Heise. <a href=\"https:\/\/www.heise.de\/hintergrund\/Stoerung-durch-kosmische-Strahlung-Quantencomputer-gehoeren-in-den-Keller-4883066.html\">https:\/\/www.heise.de\/hintergrund\/Stoerung-durch-kosmische-Strahlung-Quantencomputer-gehoeren-in-den-Keller-4883066.html<\/a>? (Accessed: 28.02.2025).<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Anmerkung:\u00a0Dieser Blogpost wurde f\u00fcr das Modul Enterprise IT (113601a) verfasst.Aus Gr\u00fcnden der besseren Lesbarkeit wird in dieser Arbeit auf eine geschlechtsneutrale Differenzierung verzichtet. S\u00e4mtliche Personenbezeichnungen gelten gleicherma\u00dfen f\u00fcr alle Geschlechter. Kurzfassung Quantencomputing ist eine aufstrebende Technologie, die die Prinzipien der Quantenmechanik verwendet und damit neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Informationsverarbeitung bietet. 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