Kommerzialisierung von Quantentechnologien: Risiken und Chancen – Physics World

Diese Woche, die Ökonom veranstaltete die „Kommerzialisierung von Quantum Global”-Konferenz im Vereinigten Königreich und ich habe mich sehr gefreut, am Mittwoch persönlich dabei zu sein. Das Treffen fand im Herzen der City of London statt, einem der größten Finanzzentren der Welt. Das war kein Zufall, denn es handelte sich nicht um eine Konferenz, bei der es in erster Linie um Wissenschaft oder gar Technologie ging – die Wirtschaft stand im Mittelpunkt der meisten Diskussionen.

Das Konferenzzentrum befand sich in einem Teil der Stadt namens Houndsditch, der direkt außerhalb der ehemaligen mittelalterlichen Stadtmauer Londons liegt. Wahrscheinlich übertreibe ich die Symbolik dieses Ortes, aber es schien angemessen, dass die aufstrebende Quantenindustrie direkt vor einer Handelshochburg ihr Lager aufschlug und ihren Einzug plante.

Nach den ersten Vorträgen auf der Konferenz wurde mir klar, dass die meisten Menschen dort glaubten, dass Quantencomputing und andere Quantentechnologien sowohl große Geschäftschancen als auch Bedrohungen mit sich bringen könnten. Als ich die Rednerliste für diesen Tag durchging, kam ich zu dem Schluss, dass eine Möglichkeit, ein umfassendes Verständnis davon zu erlangen, wie sich Quanten auf das Geschäft auswirken könnten, darin besteht, zwei Vorträgen von Leuten aus der Versicherungsbranche beizuwohnen.

Rückversicherung optimieren

Diese beiden Redner waren Roland Scharrer, Group Chief Data and Emerging Technology Officer bei AXA, und Andreas Nawroth, führender Experte für künstliche Intelligenz bei Munich Re.

Sharrer sagt, dass AXA im Jahr 2020 mit der Erforschung von Quantentechnologien begonnen habe. Tatsächlich sagten viele der Redner auf der Konferenz, dass ihre Unternehmen Quantencomputing seit etwa zwei bis drei Jahren untersuchen. Und wie bei vielen anderen Unternehmen besteht eines der Hauptinteressen von AXA im Bereich Quantencomputing darin, es zur Optimierung zu nutzen.

Für Sharrer besteht ein Hauptinteresse darin, mithilfe von Quantenalgorithmen das Risiko zu minimieren, das mit der Nutzung von Rückversicherungen durch AXA verbunden ist. Rückversicherung ist ein Produkt, das eine Versicherungsgesellschaft von einer anderen Versicherungsgesellschaft kauft, um unter bestimmten Umständen Verluste abzudecken. Dies ermöglicht es einer Versicherungsgesellschaft, das Risiko mit anderen zu teilen, und wird häufig zur Abdeckung sogenannter „Black Swan“-Ereignisse eingesetzt. Dabei handelt es sich um sehr seltene Ereignisse, die äußerst schwer vorhersehbar sind und für Versicherer sehr kostspielig sein können

Heuristischer Ansatz

Das Finden eines Gleichgewichts zwischen der Nutzung von Rückversicherung und der internen Versicherung von Risiken ist ein klassisches Optimierungsproblem, das für ein Versicherungsunternehmen sehr wichtig ist, um es richtig zu machen. Es kann sehr kostspielig sein, etwas falsch zu machen, auch wenn es nur ein kleines bisschen ist. Sharrer erklärt, dass die Optimierung derzeit mithilfe eines heuristischen Ansatzes erfolgt, der auf menschlichem Fachwissen beruht.

Während die Rückversicherungsoptimierung auf einem herkömmlichen Computer besser durchgeführt werden könnte, würde die Berechnung laut Sharrer Jahrzehnte dauern. Und hier könnte ein Quantencomputer nützlich sein – denn es wird vorhergesagt, dass einige Quantencomputer sehr gut darin sind, bestimmte Optimierungsprobleme zu lösen, die sich auf die Rückversicherung beziehen könnten. Aber wie viele der auf der Konferenz diskutierten Technologien gibt es einen solchen Quantencomputer noch nicht.

In seinem Vortrag sprach Nawroth von Munich Re darüber, wie Versicherer mithilfe von Quantencomputern Simulationen durchführen könnten, die ihnen helfen könnten, eine Vielzahl von Phänomenen, die sich auf das Risiko auswirken, besser zu verstehen. Dazu gehören Klimawandel, grüne Technologien, Finanzmärkte, Pandemien, Cybersicherheit und so weiter.

Absicherung gegen Quanteneffekte

Aber für mich war das Interessanteste, worüber er sprach, die Notwendigkeit für Versicherer, die Risiken zu verstehen, die mit der besonderen Natur des Quantencomputings selbst verbunden sind. Denn ihre Kunden möchten sich gegen diese Risiken absichern. Eines dieser Risiken ist mit dem No-Cloning-Theorem der Quantenmechanik verbunden, das besagt, dass es unmöglich ist, eine exakte Kopie eines Quantenzustands zu erstellen. Dies würde die Wiederherstellung eines Quanteninformationssystems nach einem Cyberangriff erschweren, sagt Nawroth.

Ein weiteres Risiko besteht darin, dass Quantenalgorithmen derzeit kaum verstanden werden und es daher schwierig ist, sich gegen die mit ihrer Verwendung verbundenen Risiken abzusichern. Abschließend wies Nawroth darauf hin, dass ein Übergang zum Quantencomputing einen Wechsel von deterministischen zu probabilistischen Algorithmen bedeuten würde – was wiederum neue Herausforderungen für die Versicherung mit sich bringt.

Die einfache Tatsache, dass ich zwei Vorträgen über Versicherungen und Quantencomputer beiwohnen konnte, macht deutlich, dass die Diskussionen rund um die Quantentechnologie „über die Physik hinausgegangen sind“. Tatsächlich würde ich sagen, dass dies ein übergeordnetes Thema der Konferenz war. Obwohl ich verstehe, warum der Fortschritt von der Grundlagenwissenschaft ein Meilenstein in der Kommerzialisierung einer Technologie ist, bin ich nicht davon überzeugt, dass Quantencomputing schon so weit ist.

Künstlicher Vergleich

Beispielsweise verglichen mehrere Redner Quantencomputing mit künstlicher Intelligenz (KI) im Hinblick auf ihre potenziell disruptiven Auswirkungen auf Wirtschaft und Gesellschaft. Auch wenn es verlockend ist, Parallelen zwischen den beiden zu ziehen, halte ich es für wichtig, im Hinterkopf zu behalten, dass KI eine ausgereifte Technologie ist, die bereits weit verbreitete kommerzielle Nutzung findet. Und im Fall von ChatGBT kann von jedem Smartphone aus auf KI zugegriffen werden. Im Gegensatz dazu handelt es sich beim Quantencomputing um eine viel junge Technologie, bei der es erst jetzt erste Ansätze für eine kommerzielle Anwendung gibt.

Jay Gambetta, der die Quantencomputer-Initiative von IBM leitet, ist einer, der diese Idee des Weitermachens angenommen hat. Er sagte, dass wir bei der Entwicklung von Quantencomputern die Phase „Quantum ist cool“ hinter uns gelassen haben und in die Phase „Nützlichkeit“ eingetreten sind. Die Quantenprozessorgeneration 2023 von IBM wird über 100–1000 Quantenbits oder Qubits verfügen, und das Unternehmen beabsichtigt, diese Zahl im nächsten Jahrzehnt auf 100,000 Qubits zu erhöhen. Während sich ein Großteil dieser Bemühungen auf die Technik konzentrieren wird, bin ich mir sicher, dass Physiker dabei eine wichtige Rolle spielen werden – daher ist es vielleicht etwas früh zu sagen, dass sich die Branche von der Physik weg und hin zu einer wirklich kommerziellen Welt entwickelt hat

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/commercializing-quantum-technologies-the-risks-and-opportunities/