Quantencomputer versprechen nichts Geringeres als eine neue Technologierevolution. Aus dem Labor kommend, ziehen sie zunehmend Interesse von Industrie und Investoren auf sich. Das ökonomische Potenzial ist gross, vom Gesundheitswesen bis zur Finanzbranche. Für mutige Anleger ist Quantum Computing schon jetzt ein heisser Tipp – aber man tut gut daran, sich diversifiziert in den Zukunftstrend zu positionieren. Ein neues Tracker-Zertifikat auf den Solactive Developed Quantum Computing Index ermöglicht ein breit gestreutes Pure-Play-Investment.

Die Tech-Welt jubelt: Google hat jüngst einen Quantenalgorithmus veröffentlicht, der eine Aufgabe bewältigte, an der sich klassische Supercomputer die Zähne ausbissen. Der »Quantum Echoes« getaufte Algorithmus zeigt das enorme Potenzial der Quantenrechner und markiert das allmähliche Verlassen des Laborstadiums. Längst denken Unternehmen über Forschungsprojekte hinaus: Quantum Computing wird kommerziell – und damit auch immer mehr kapitalmarkttauglich. Das unterstreichen die jüngsten Pläne von Honeywell. Der Industriekonzern möchte seine Quantensparte Quantinuum an die Börse bringen. Investoren haben bei der Technologie schon längst Lunte gerochen: Milliarden fliessen in Quanten-Start-ups, erste Spezialisten wie IonQ und Rigetti sind bereits börsennotiert und Honeywells geplanter Börsengang unterstreicht, dass das grosse Geld zunehmend Gefallen an diesem Zukunftstrend findet.

Heisses Börsenthema, coole Technik
So »heiss« Quantencomputing als Trend an der Börse gehandelt wird, so »kalt« geht es im Innern der Maschine zu. Quantenprozessoren müssen auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt heruntergekühlt werden, was rund 270 Grad minus bedeutet, um ihre flüchtigen Qubits stabil zu halten. Viele der momentan führenden Quantenchips basieren auf supraleitenden Schaltkreisen, die nur in extremen Kühlgeräten zuverlässig funktionieren. Die Hightech-Chips selbst sind unscheinbar klein, doch die notwendige Kühlapparatur hat die Ausmasse eines grossen Schranks und erinnert mit ihren verschlungenen goldfarbenen Leitungsbündeln an einen Kronleuchter. Das verdeutlicht: Ein Quantenrechner ist kein Büro-PC, sondern ein physikalisches Wunderwerk, das eine laborartige Umgebung erfordert – trotz aller Fortschritte hin zur Praxistauglichkeit.

Anders als klassische Computer rechnen Quantencomputer nicht mit Bits, die entweder null oder eins sind, sondern mit Qubits, die beide Zustände gleichzeitig annehmen können. Damit kann ein Qubit gewissermassen gleichzeitig »0« und »1« darstellen. Werden mehrere Qubits kombiniert, wächst die rechnerische Komplexität exponentiell. Schon zwei Qubits können in Überlagerung vier Zustände gleichzeitig darstellen, drei Qubits acht Zustände und so fort. »Mit 100 Qubits ist die Bandbreite der Möglichkeiten astronomisch«, formuliert Quantenpionier IBM die Aussichten.

Aufgrund dieser Leistungsfähigkeit lassen sich Probleme lösen, an denen klassische Rechner selbst bei millionenjähriger Rechenzeit scheitern würden. Hierzu zählen komplexe Optimierungsaufgaben oder Simulationen ebenso wie die Faktorisierung grosser Zahlen, die relevant für die Entschlüsselung heutiger RSA-Codes ist. Ein Quantenalgorithmus kann das in Stunden statt Jahrtausenden schaffen. Dies wiederum wirft ein besorgniserregendes Licht auf die derzeitigen Verschlüsselungsstandards. Unternehmen müssen in ihre globalen Sicherheitsstrategien die Quantenkommunikation miteinbeziehen, da sie eine sichere Übertragung von Informationen in grossem Stil ermöglicht. Diesem Markt wird dynamisches Wachstum bescheinigt: Die Experten von McKinsey beziffern die Gesamtmarktgrösse der Quantenkommunikation im Jahr 2024 auf 1,2 Milliarden US-Dollar. Er soll bis 2035 auf rund 11 bis 15 Milliarden US-Dollar zunehmen, das entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 22 bis 25 Prozent in den kommenden zehn Jahren.

Aber warum sind Quantencomputer so viel schneller? Weil sie dank Superposition und Verschränkung viele Rechenpfade parallel verfolgen können, anstatt wie klassische Computer alle Möglichkeiten einzeln nacheinander auszuprobieren. Dadurch steigt die potenzielle Rechenleistung mit jedem Qubit gewaltig an. In ersten Demonstrationen – wie Googles oben genanntem Experiment – wurde gezeigt, dass Quantenchips Aufgaben lösen können, die selbst modernste Supercomputer nicht mehr bewältigen können. Selbst wenn es bisher nur für künstliche Testprobleme reicht, nährt die Entwicklung die Hoffnung, dass Quantencomputer in Zukunft praktisch nutzbare Vorteile bei realen Fragestellungen bieten werden.

Hürden: Stabilität und Fehlerkorrektur
Die Technologie steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. So sind Qubits extrem fehleranfällig. Bereits minimale thermische oder elektromagnetische Störungen können den fragilen Überlagerungszustand zerstören. Die Folge: Rechenergebnisse werden fehlerhaft oder das Quantenprogramm bricht ab. Aktuelle Quantenprozessoren erreichen Fehlerraten von ein paar Promille pro Rechenoperation – zu viel, um längere Rechenläufe zuverlässig auszuführen. Nach Ansicht von Deloitte wird ein technischer Wendepunkt erreicht, wenn Quantencomputer 200 bis 1.000 zuverlässig logische Qubits kontrollieren können. Zum Vergleich: Heute lassen sich effektiv etwa 50 fehlerfreie (logische) Qubits nutzen. Selbst optimistische Stimmen bei Google räumen ein, dass vollständige fehlertolerante Quantencomputer mit hunderttausenden Qubits wohl noch Jahre entfernt sind. In der Branche gibt es jedoch rasante Fortschritte: IBM präsentierte bereits 2022 einen Quantenchip mit 433 Qubits und arbeitet zurzeit an einem Prozessor mit über 4.000 Qubits. Solche Zahlen haben aber wenig Wert, solange die meisten Qubits davon nicht stabil genutzt werden können. Dieses Nadelöhr zu durchbrechen ist die zentrale Herausforderung der nächsten Jahre.

Wofür Quantencomputer nützlich sein können
Trotz aller Unreife: Die möglichen Anwendungsfelder von Quantencomputern beflügeln bereits die Fantasie von Unternehmen und Investoren. Besonders in Bereichen, in denen hochkomplexe Systeme simuliert oder gigantische Datenräume durchsucht werden müssen, wie beispielsweise in der Pharma- und Chemieindustrie, winken Vorteile. Quantencomputer können die Eigenschaften von Molekülen simulieren, um neue Medikamente oder Materialien zu entdecken. Unternehmen wie Airbus und BMW experimentieren bereits mit Quantenalgorithmen, um etwa Materialverformungen oder chemische Reaktionen in ihren Produkten präziser zu modellieren. In der Medizin versprechen Quantenrechner neben der Medikamentenentwicklung auch Fortschritte bei genomischen Analysen, um in Zukunft personalisierte Arzneimittel oder neue Therapieansätze zu finden. Banken und Investmenthäuser probieren wiederum aus, wie sie Quantencomputer für Portfoliomanagement oder Risikomodellierung einsetzen können.

Die beiden Megatrends künstliche Intelligenz und Quantum Computing befruchten sich sogar gegenseitig. Auf der einen Seite können Quantencomputer einzigartige Datensätze für KI generieren und so Machine-Learning-Modelle leistungsfähiger machen; auf der anderen Seite gibt es Forschungen zu Quantum-Machine-Learning, also KI-Algorithmen, die auf Quantenrechnern laufen und bestimmte Muster schneller erkennen als klassische KI. Zusammengefasst: Quantencomputer könnten überall dort revolutionär wirken, wo Komplexität explodiert. Ob in der Medizin, der Materialforschung, der KI oder der Kryptografie, die theoretischen Vorteile sind immens. Für Unternehmen geht es darum, sie in der Praxis tatsächlich nutzbar zu machen.

Billionenpotenzial
Experten schätzen die Wachstumsaussichten von Quantum Computing positiv ein. So analysiert McKinsey, dass die drei Kernsäulen der Quantentechnologie, Computing, Kommunikation und Sensoring, bis 2035 zusammen einen Umsatz von bis zu 97 Milliarden US-Dollar erzielen könnten. Dabei wird das Quantum Computing den Grossteil dieses Umsatzes erfassen und von 4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf bis zu 72 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 steigen. Bis 2040 ist laut McKinsey noch einmal eine Verdopplung des gesamten Quantentechnologiemarkts auf 198 Milliarden US-Dollar möglich. Aus heutiger Sicht entspricht das durchschnittlichen Wachstumsraten in den kommenden Jahren von mehr als einem Viertel, was das Quantum Computing zu einem der am schnellsten wachsenden Technologiemärkte machen würde. Dem nicht genug: Laut einer Analyse von The Quantum Insider könnte der globale Markt für Quantencomputer zwischen 2025 und 2035 einen zusätzlichen Umsatz von über 1 Billion US-Dollar zur Weltwirtschaft beitragen.

Diversifiziert anlegen im Quantenzeitalter
Angesichts dieser Summen verwundert es nicht, dass Quantum Computing inzwischen auch ein Thema an den Aktienmärkten ist. Die Aussicht, irgendwann an der nächsten grossen Tech-Revolution teilzuhaben, lockt Anleger – trotz aller Ungewissheit – an. Manche Beobachter fragen sich gar, ob Quantenaktien das neue »the next big thing« nach dem KI-Boom sind. Tatsächlich gab es an der Börse bereits bemerkenswerte Kurssprünge bei einigen Quantenplayern. Start-ups wie IonQ, Rigetti oder D-Wave, die über SPAC-Börsengänge in den vergangenen Jahren den Weg aufs Parkett gefunden haben, erzielten zum Teil Kursgewinne im dreistelligen Prozentbereich. Diese Explosionen erfolgten zwar von sehr niedrigem Niveau aus, doch zeigen sie den immensen Spekulationshunger. Zugleich investieren Tech-Giganten wie Alphabet (Google), IBM, Intel, NVIDIA oder Microsoft in eigene Quantenlabs, was ebenfalls Fantasie in deren Aktienkurse bringt.

Die Technologie des Quantencomputings eröffnet Unternehmen völlig neue Möglichkeiten in Analyse, Forschung und Entscheidungsfindung. Dank der Nutzung quantenmechanischer Effekte liefern Quantencomputer tiefere Einblicke in komplexe Zusammenhänge, die klassische Rechner nicht abbilden können. Unternehmen können dadurch Muster schneller erkennen und zugleich Lösungen für bisher unlösbare Probleme simulieren. Erste Konzepte entstanden bereits in den 1980er-Jahren in der theoretischen Physik. In den vergangenen Jahren hat das Thema deutlich an Fahrt gewonnen, da immer mehr Akteure Quantencomputing als eine der zentralen Zukunftstechnologien betrachten.

Die Auswahl der Indexbestandteile aus dem verbleibenden Indexuniversum erfolgt vollständig regelbasiert auf Basis des ARTIS®-Konzepts (Algorithmic Theme Identification System). ARTIS® ist ein proprietäres Software-Tool der Solactive AG, das Unternehmen zu verschiedenen Themen identifiziert, indem es mehr als 500.000 Datenquellen analysiert. Datenquellen können dabei zum Beispiel Finanznachrichten, Unternehmensprofile oder Unternehmensberichte sein. Diese Verarbeitungssoftware klassifiziert die von Unternehmen angebotenen Produkte und Dienstleistungen und findet relevante Akteure für die gesuchte Thematik. Dazu werden zu einem Thema Schlüsselwörter definiert, nach denen dann in verschiedenen öffentlich zugänglichen Quellen gesucht wird. Die so gefundenen Unternehmen bilden das Ausgangsuniversum für den Indexaufbau.

Im Fall des Solactive Developed Quantum Computing Index identifiziert ARTIS® Unternehmen, die ein Engagement in der Bereitstellung von Produkten und/oder Dienstleistungen haben oder voraussichtlich haben werden, die zur Quantencomputing-Industrie beitragen. Im Auswahlprozess werden Aktien aus den folgenden Segmenten berücksichtigt: