Wie die Schweiz zum «Quanten-Hub» werden kann – und warum das wichtig ist
Die Schweiz soll mit Investitionen von 200 bis 300 Millionen Franken zu einem führenden internationalen Hub für Quantentechnologie werden. Dies empfiehlt eine am Mittwoch veröffentlichte Strategie der Akademie der Naturwissenschaften Schweiz (SCNAT).
Verfasst wurde die «Swiss Quantum Strategy» von Expertinnen und Experten der Schweizer Quantenkommission (SQK) im Auftrag des Staatssekretariats für Bildung, Forschung und Innovation.
Hier erfährst du das Wichtigste.
Wie ist die Ausgangslage?
Gar nicht schlecht, bzw. vielversprechend.
Laut den Autorinnen und Autoren ist die Schweiz mit über 200 Forschungsgruppen in der Quantenforschung gut aufgestellt. «Die Schweiz ist ein kleines Land. Trotzdem ist sie auf diesem sehr kompetitiven Gebiet vorn dran und das in einer unglaublichen Breite», sagte Klaus Ensslin, Präsident der Quantenkommission und Professor an der ETH Zürich, am Mittwoch bei einer Präsentation der Strategie (siehe Quellen).
Nun müsse die Schweiz aber den Übergang in die Anwendung und Kommerzialisierung weiter vorantreiben, heisst es von den Expertinnen und Experten. Um auch bei der Entwicklung und Vermarktung eine führende Rolle einzunehmen, brauche es Impulse und Investitionen über die akademische Welt hinaus.
Was ist konkret zu tun?
Politik und Wirtschaft sind gefordert.
Die Strategie empfiehlt den Aufbau eines internationalen Quantum-Hubs in der Schweiz, der von der öffentlichen Hand und von Privaten gemeinsam getragen wird. Zentral seien fachspezifische Infrastrukturen wie spezialisierte Reinräume, Testeinrichtungen und Kompetenzzentren. Die Experten schätzen den Investitionsbedarf dafür auf 200 bis 300 Millionen Franken.
Um wissenschaftliche Durchbrüche konsequenter in marktfähige Lösungen zu überführen, schlagen die Experten gezielte Förderinstrumente für junge Unternehmen vor. Das Risiko von langfristigen privaten Investitionen solle mit öffentlichen Mitteln und geeigneten Rahmenbedingungen gesenkt werden.
Forschung bleibt entscheidend
Zudem wird ein staatlich unterstützter Deep-Tech-Fonds empfohlen, um langfristige technologische Entwicklungen auch im Quantenbereich zu ermöglichen.
In der Quantenforschung seien die Entwicklungen unterschiedlich weit fortgeschritten. Während es in der Quantenkryptographie bereits Produkte gebe, bestünden bei leistungsstarken Quantencomputern noch grosse Herausforderungen. Interdisziplinäre Forschung bleibe deshalb entscheidend.
Die Strategie wurde im Rahmen der Swiss Quantum Initiative (SQI) erarbeitet. Die Umsetzung der Initiative erfolgt im Auftrag des Bundes und in Partnerschaft mit dem Schweizerischen Nationalfonds und Innosuisse.
Was bringt uns die Quantentechnologie?
Noch sind wir in einem frühen Stadium, in dem uns die Quantentechnologie keinen praktischen, alltäglichen Nutzen bringt. Um zukünftige Innovationen zu verstehen, gilt es, diese Forschungsbereiche zu kennen:
- Quantencomputing: Diese neuartigen Computer, die erst konstruiert werden, rechnen nicht Schritt für Schritt wie herkömmliche PCs. Solche Geräte können vielmehr durch die «Superposition» Milliarden von Möglichkeiten gleichzeitig ausprobieren. Das ist ein riesiger Vorteil bei der Medikamenten-Entwicklung oder dem Knacken von Verschlüsselungen.
- Quantensensorik: Damit lassen sich Messgeräte bauen, die unvorstellbar präzise sind. Ein Quantensensor könnte etwa winzigste Veränderungen im Gehirn messen oder Bodenschätze tief unter der Erdoberfläche finden, die normale Sensoren übersehen.
- Quantenkommunikation: Hier kann man die speziellen Eigenschaften von Quantenteilchen nutzen, um absolut abhörsichere Leitungen zu erstellen. Wenn jemand versucht, diese Kommunikation anzuzapfen, verändert das den Zustand der Teilchen und der heimliche «Lauschangriff» fliegt sofort auf.
Die Theorie zur Quantentechnologie gilt inzwischen als weitgehend verstanden, und die Industrie arbeitet daran, die Verfahren massentauglich zu machen.
Ein wichtiger Punkt ist auch die zukünftige Datensicherheit: Angreifer könnten heute «perfekt» verschlüsselte Daten speichern, in der Hoffnung, sie in einigen Jahren mit einem leistungsfähigen Quantencomputer zu knacken. Darum ist die Umstellung auf «quantensichere» Verschlüsselungsverfahren mit langer Geheimhaltungsfrist schon heute enorm wichtig.
Quellen
- Nachrichtenagentur Keystone-SDA
- quantum.scnat.ch: Schweiz kann mit strategischen Investitionen führende Rolle in Quantentechnologien einnehmen (Medienmitteilung)
- ibm.com: Quantenforschung
(dsc)
