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7 mögliche Anwendungsfälle für Quantencomputer
Quantencomputer revolutionieren durch multidimensionale Datenverarbeitung Bereiche wie KI, Medizin und Finanzwesen und versprechen globale Herausforderungen effizienter zu lösen.
Unternehmen, die die Leistungsfähigkeit der Quantencomputer nutzen, könnten der Gesellschaft dabei helfen, einige der größten Probleme der Welt zu lösen und bahnbrechende Fortschritte in wichtigen Bereichen zu erzielen, von der Arzneimittelforschung bis hin zur globalen Landwirtschaft.
Im Jahr 2025 befindet sich das Quantencomputing noch in einer experimentellen Phase, da die Industrie dabei ist, zu lernen, wie es in großem Maßstab implementiert werden kann. Unternehmen wie Google, IBM und Microsoft experimentieren mit dieser neuen Technologie, um ihr Potenzial zu erforschen. Administratoren von Rechenzentren sollten sich über Quantencomputing auf dem Laufenden halten, da sie sich zwangsläufig darauf einstellen müssen.
Mögliche Einsatzbereiche für Quantencomputing
Klassische Computer verarbeiten Daten in einem binären Raum, wodurch die Datenmenge, die sie verarbeiten können, und die Entscheidungen, die sie treffen können, begrenzt sind. Das wird auch als serielle Verarbeitung bezeichnet. Quantencomputer hingegen verwenden eine multidimensionale Verarbeitung.
Bei der seriellen Verarbeitung wird jede Kombination dieser Daten einzeln überprüft, um zum richtigen Ergebnis zu gelangen. Die mehrdimensionale Verarbeitung ist schichtweise aufgebaut, im Gegensatz zum binären Ansatz der seriellen Verarbeitung, die Bits verwendet. Dies beschleunigt die Berechnungsgeschwindigkeit und -genauigkeit und erhöht die Vielfalt der Ergebnisse. Das bedeutet, dass Quantencomputer schneller qualitativ bessere Ergebnisse liefern können.
Im Folgenden werden sieben praktische Anwendungen von Quantencomputern vorgestellt, die mit der künftigen technologischen Entwicklung absehbar sind.
1. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen
Die Fähigkeit, Lösungen für Probleme gleichzeitig statt nacheinander zu berechnen, birgt ein enormes Potenzial für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML). Unternehmen nutzen KI und ML heute, um Möglichkeiten zur Automatisierung und Optimierung von Aufgaben zu finden. In Kombination mit Quantencomputern lässt sich die Optimierung deutlich beschleunigen und skalieren, insbesondere bei der Verarbeitung und Analyse hochkomplexer oder sogar unstrukturierter Big-Data-Sätze.
2. Finanzmodellierung
Mit den Modellierungsfähigkeiten des Quantencomputings könnten Finanzunternehmen diese Technologie nutzen, um das Verhalten von Investitionen und Wertpapieren in großem Maßstab besser zu modellieren. Dies könnte dazu beitragen, Risiken zu reduzieren, große Portfolios zu optimieren und Finanzunternehmen dabei zu unterstützen, die Trends und Bewegungen der globalen Finanzwirtschaft besser zu verstehen.
3. Cybersecurity
Quantencomputer können direkte Auswirkungen auf den Datenschutz und die Verschlüsselung haben. Angesichts der sich rasch wandelnden Cybersicherheitslandschaft könnten Quantencomputer dazu beitragen, Daten während ihrer Nutzung verschlüsselt zu halten und so sowohl während der Übertragung als auch im Ruhezustand zu schützen.
4. Routen- und Verkehrsoptimierung
Eine optimale Routenplanung ist der Schlüssel zu einer reibungslosen Lieferkette und einem problemlosen Transport. Die größte Herausforderung besteht darin, alle Echtzeitdaten – von wechselnden Wetterbedingungen bis hin zum Verkehrsfluss – zu nutzen, die diese Planung beeinflussen. Hier können Quantencomputer ihre Stärken ausspielen. Sie könnten all diese Daten in Echtzeit verarbeiten und die Routen für eine ganze Fahrzeugflotte gleichzeitig anpassen, sodass jedes Fahrzeug auf den optimalen Weg gebracht wird.
5. Fertigung
Quantencomputer können Prototypen und Tests genauer und realistischer durchführen. Im Fertigungsbereich könnte dies dazu beitragen, die Kosten für die Prototypenentwicklung zu senken und zu besseren Designs führen, die weniger Tests erfordern.
6. Arzneimittel- und Chemieforschung
Quantencomputer können bessere Modelle für die Wechselwirkungen zwischen Atomen erstellen, was zu einem besseren und präziseren Verständnis der Molekülstruktur führt. Das könnte sich direkt auf die Arzneimittel- und Chemieforschung und die Entwicklung neuer Produkte und Medikamente auswirken. Die Vorhersagekraft von Quantencomputern könnte auch auf Aufschluss darüber geben, wie sich chemische Verbindungen und Medikamente im Laufe der Zeit entwickeln, verändern und mit anderen Elementen interagieren.
7. Batterien
Quantencomputer könnten Hersteller helfen, besser zu verstehen, wie neue Materialien in Produkte wie Batterien und Halbleiter integriert werden. Dies würde zu neuen Erkenntnissen über die Optimierung von Batterien hinsichtlich Langlebigkeit und Effizienz führen. Quantencomputer können Herstellern auch dabei helfen, Lithiumverbindungen und die Chemie von Batterien besser zu verstehen. So würde beispielsweise mithilfe von Quantencomputern die Funktionsweise der Andockenergie von Proteinen erschlossen werden, was zu besseren Batterien für Elektrofahrzeuge führen würde.
Wie sich Rechenzentren an den Einzug des Quantencomputers anpassen können
Es wird noch einige Zeit dauern, bis Unternehmen Quantencomputer in größerem Umfang in ihren Betrieben einsetzen können – schätzungsweise fünf bis zehn Jahre – aber es ist nie verkehrt, die Trends und Fortschritte im Auge zu behalten, während sich die Technologie weiterentwickelt. Rechenzentrumsadministratoren sollten die Vordenker in diesem Bereich beobachten und sich über die Risiken und Chancen des Quantencomputers informieren.
Rechenzentren und Administratoren können auch Partnerschaften mit Quantencomputing-Anbietern eingehen oder Quantencomputing-Talente rekrutieren, um sich vorzubereiten. Letzteres ist besonders lohnenswert, da bereits wenige Quantenexperten Unternehmen dabei helfen können, potenzielle Anwendungsmöglichkeiten zu erkunden. Sie können auch Branchenentwicklungen verfolgen und Chancen identifizieren, bei denen Quantencomputing von Vorteil sein kann.
Rechenzentrumsadministratoren sollten sich auf die weitere digitale Transformation konzentrieren. Sie sollten den Ausbau der digitalen Infrastruktur und die Skalierung von Datensätzen fortsetzen, um schließlich in gewissem Umfang auf Quantencomputing-Workflows umzustellen oder diese einzuführen. Wenn die Investitionen in die erforderliche Hardware und das erforderliche Fachwissen realisierbar sind, können Unternehmen Quantencomputing so schnell wie möglich in Betrieb nehmen.
Eine Zukunft, die von Quantencomputern angetrieben wird, ist vielversprechend und ermöglicht es, einige der größten Herausforderungen der Menschheit schneller, effizienter, genauer und in größerem Umfang zu bewältigen.
