Die Weiterentwicklung von Quantencomputern schreitet unermüdlich voran. Dabei gehört die SAP zu den führenden Unternehmen, die untersuchen, wie sich mit dieser Technologie Geschäftsprozesse revolutionieren lassen, um Innovationen zu schaffen und neue Chancen zu nutzen.
Obwohl die Technologie aufgrund von Beschränkungen bei der Hardware noch in den Kinderschuhen steckt, befassen sich Fachleute der SAP innerhalb von Branchenverbänden gemeinsam mit Kunden und Partnern bereits eingehend mit dem Thema Quantencomputing.
Wie Quantencomputing zur Lösung konkreter Probleme beitragen kann
Als Mitglieder des Quantum Technology and Application Consortium (QUTAC) leiten einige Mitarbeitende der SAP mehrere Arbeitsgruppen. Das QUTAC ist ein Verband deutscher Konzerne, der sich auf die Möglichkeiten der Quantentechnologie zur Wertschöpfung in zahlreichen Branchen konzentriert. Eine der Gruppen dieses Konsortiums entwickelte potenzielle Anwendungsszenarien, um mithilfe von Quantencomputing Prozesse in der Produktion und Logistik zu verbessern und die Möglichkeiten des maschinellen Lernens voll auszuschöpfen. Eine andere Gruppe untersucht verschiedene Quantencomputing-Systeme, um deren Stärken und Schwächen in den einzelnen Anwendungsszenarien zu ermitteln.
„Wir versuchen zu verstehen, wie Quantencomputer konkrete Geschäftsprobleme lösen können“, berichtet Andrey Hoursanov, der den Bereich Quantum eXploration bei der SAP leitet. „Zusammen mit anderen QUTAC-Mitgliedern ermitteln wir, welche neuen Anwendungsszenarien für Quantencomputing Unternehmen den größten Mehrwert bieten. Dabei stützen wir uns auf Erkenntnisse aus externen Untersuchungen und unser eigenes Fachwissen.“
Arbeitsgruppen gehen Herausforderungen an
Quantencomputer können rechenintensive Aufgaben beschleunigen und haben das Potenzial, eine Reihe von Problemen effizienter und schneller zu lösen. Ein großer Teil der Sondierungsphase besteht aus dem Benchmarking verfügbarer Quantentechnologien, zum Beispiel der Leistung pro Quantenbit (Qubit), um branchenspezifische Probleme zu bewältigen. Die Gruppen beschäftigen sich unter anderem mit den besonderen Merkmalen der einzelnen Quantensysteme sowie ihrer Eignung und Skalierbarkeit zur Bewältigung der Herausforderungen von Unternehmen. Einige Teams konzentrieren sich beispielsweise darauf, die einzigartigen Vorteile von Quantencomputern zu nutzen, um verschiedene Prozesse und Funktionen zu beschleunigen und zu verbessern, zum Beispiel die Erkennung von Anomalien, Betrugsaufdeckung, Kostenoptimierung für Cloudanbieter, Bilderkennung und Datensynthese.
„Durch offene Gespräche mit verschiedenen Unternehmen, die an diesen Arbeitsgruppen teilnehmen, erörtern wir mögliche Roadmaps für Innovationen“, so Peter Limacher, einer der Experten des Quantum-eXploration-Teams der SAP. „Es besteht großes Interesse an Quantencomputing. Wir möchten sicherstellen, dass wir Anwendungsfälle priorisieren, die das größte Potenzial für geschäftlichen Nutzen bergen.“
Limacher war an einer Arbeitsgruppe beteiligt, die kürzlich eine von Fachleuten begutachtete wissenschaftliche Arbeit auf Grundlage einer Studie von Quantencomputing-Konzepten für sogenannte „Rucksackprobleme“ veröffentlicht hat. Dabei geht es um die kombinatorische Optimierung von branchenübergreifenden, wiederkehrenden Aufgaben. Die Gruppe kam zu dem Schluss, dass die Branchen bessere Quantenhardware sowie mehr und bessere Algorithmen zur Quantenoptimierung für Rucksackprobleme und andere Herausforderungen benötigen.
SAP will Anforderungen von Unternehmen erfüllen
Derzeit kann die Quantencomputer-Hardware die vielen Variablen, bei denen eine Skalierung von quantengesteuerten Lösungen in der Praxis erforderlich ist, noch nicht komplett unterstützen. Trotz dieser Problematik lassen sich innovative Köpfe auf diesem Gebiet nicht aufhalten.
„Um die Erwartungen unserer Kunden zu erfüllen, können wir nicht warten, bis Quantencomputer voll ausgereift und einsatzfähig sind“, betont Hoursanov. „Durch die gemeinsame Untersuchung von Anwendungsszenarien und die Durchführung von Tests bereiten wir uns darauf vor, Kunden und Partnern neueste Technologien zugänglich zu machen, sobald dies für sie sinnvoll ist.“
Die Standards und Rahmenbedingungen für klassische Computer haben sich fortwährend weiterentwickelt – und genau das wird auch für Quantencomputer der Fall sein. Bisher existieren keine Standards und jedes Quantencomputer-Design hat seine Vor- und Nachteile. So müssen supraleitende Quantencomputer beispielsweise bei niedrigen Temperaturen eingesetzt und vor elektromagnetischen Wellen geschützt werden, um sicherzustellen, dass die Qubits störungsfrei funktionieren. Forscher werden letztendlich in der Lage sein, gezielte Anwendungsfälle mit den am besten geeigneten Quantensystemen zu realisieren, und Softwareentwickler werden auf jedem Rechner Quantenprogrammierung anwenden können.
Gemeinsam die Vorteile des Quantencomputing erschließen
Die SAP ist außerdem Mitglied des European Quantum Industry Consortium (QuIC), einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Weiterentwicklung des Quantencomputing und des Ökosystems für die Region und andere Gebiete wie Nordamerika, Japan sowie Australien und Neuseeland konzentriert. Laure Le Bars ist als Research Project Director bei der SAP tätig und fungiert als President des QuIC.
„Zu unseren Mitgliedern zählen Unternehmen jeder Größe, die Quantentechnologie entwickeln und nutzen, darunter Hardwarehersteller und Softwareentwickler. Sie arbeiten mit politischen Entscheidungsträgern sowie Vertretern aus der Wissenschaft, Normungsgremien und anderen Bereichen zusammen, um das Marktwachstum durch die Stärken, die Quantencomputing bietet, anzukurbeln“, erklärt Le Bars. „In Zukunft werden wir über hybride Architekturen mit einer Kombination aus klassischen Computern und Quantencomputern verfügen und deren jeweilige Vorteile nutzen, um Geschäftsziele zu erreichen.“
Susan Galer ist Communications Director bei SAP. Folgen Sie Susan Galer auf Twitter unter @smgaler.
Foto mit freundlicher Genehmigung von SAP-Mitarbeiter Renan d’Avila
