Handelsblatt - 07.11.2019

Larissa Holzki Lissabon

W

er in diesen Ta-

gen in Lissabon

unterwegs ist,

wird Teil einer

Weltpremiere –

ohne es zu merken. Das Quanten-

computer-Unternehmen D-Wave

und Volkswagen führen den ersten

Quantencomputing-Feldversuch

durch. Mit den Echtzeitdaten von

Mobilfunknutzern berechnet ein

Quantencomputer in Vancouver,

wie sich neun Linienbusse am

schnellsten durch die Massen zur

Technologiemesse „Web Summit“

schlängeln. Damit bringen die bei-

den Unternehmen zwar derzeit nur

wenige Menschen schneller ans Ziel,

die technologische Entwicklung

aber einen großen Schritt voran.

Gerade erst hat Google seine

Quantenüberlegenheit verkündet.

Erstmals ist es Forschern gelungen,

mit einem universellen Quanten-

computer eine Berechnung durch-

zuführen, die mit Supercomputern

viel länger gedauert hätte. Nun folgt

der nächste Durchbruch mit einem

anderen Ansatz: Ein spezialisierter

Quantencomputer macht die Tech-

nologie auch praktisch nutzbar. Für

viele Unternehmen ist es höchste

Zeit, sich mit der Technologie zu be-

fassen. „Wir schreiben hoffentlich

ein Kapitel in die Geschichte der In-

formationstechnologie“, sagt Volks-

wagen IT-Chef Martin Hofmann.

Auch als Fahrgast eines Quanten-

busses merkt man von der Zukunfts-

technologie im Hintergrund nichts.

Allein die Anzeige „Quantum Shut-

tle“ macht auf das Projekt aufmerk-

sam. Die Navigations-App des Bus-

fahrers läuft auf einem gewöhnli-

chen Tablet. Einer der Busfahrer

berichtet, dass die Routenführung

sich am ersten Testtag nur im Be-

rufsverkehr geändert hat. Bei acht

von zehn Fahrten sei er auf der al-

ternativen Strecke schnell vorange-

kommen, zweimal wäre er am Ende

lieber auf der anderen Strecke ge-

blieben. Aber das ist ein Gefühl –

den Quantenvorsprung können nur

Daten belegen.

Programmiersprache

soll kommen

„Am allerbesten können Quanten-

computer Optimierungsprobleme

lösen“, sagt der Geschäftsführer von

D-Wave, Vern Brownell, dem Han-

delsblatt. Etwa 150 Anwendungsfälle

hat das Unternehmen nach eigenen

Angaben, darunter in Finanzdienst-

leistungen, Material- und Pharma-

forschung. Forscher wollen damit

auch herausfinden, wie Wasser un-

terirdisch am besten fließen kann

und wie 5G-Sendemasten arbeiten

sollten, sagt Brownell.

Die Projekte stehen noch am An-

fang, es sind sozusagen Labortests,

wie die Technologie im konkreten

Fall den größten Nutzen stiftet. Kun-

den können die Quantencomputer-

leistung pro Stunde mieten oder zu-

sammen mit D-Wave-Experten Algo-

rithmen entwickeln. So lernt auch

das kanadische Unternehmen

D-Wave dazu. „Volkswagen hat uns

sehr geholfen zu erkennen, wie man

die Technologie nutzt und wie man

die Nutzung einfacher macht“, sagt

Brownell.

Noch brauchen Anwender dazu

eigene Experten. Volkswagen hat

drei Jahre lang zwölf Physiker, Quan-

tenphysiker und Mathematiker in

München und San Francisco auf das

Projekt angesetzt, die das Problem

in die richtigen mathematischen

Formeln übersetzt haben, damit der

Quantencomputer es berechnen

kann. Das erklärte Ziel von D-Wave

ist es aber, eine Programmierspra-

che zu entwickeln, die die Quanten-

computernutzung einfacher macht.

Bei ihrem Pilotprojekt in Lissabon

haben die Experten von D-Wave und

Volkswagen zunächst einen klassi-

schen Computer mit Daten gefüt-

tert, wie Menschen sich bei Veran-

staltungen wie dem Web Summit

normalerweise durch Lissabon be-

wegen und wie sich Stau auf einer

Strecke auf den Verkehrsfluss auf an-

deren Straßen auswirkt. Mithilfe ak-

tueller GPS-Daten hat der Computer

maschinell gelernt, den Verkehr der

nächsten 45 Minuten vorherzusa-

gen. Das System arbeitet also mit

sämtlichen anonymisierten Bewe-

gungsdaten von Smartphones, die

sich ins Mobilfunknetz innerhalb

des Versuchsfelds einwählen.

Dieses Modell wurde schließlich in

den Quantencomputer überführt.

Der muss die komplexe Aufgabe be-

rechnen, über welche alternativen

Routen die Busse noch an ihr Ziel

kommen und die Fahrgäste einsam-

meln könnten – und zwar ohne dass

andere Verkehrsteilnehmer dadurch

ausgebremst werden. Laut Volkswa-

gen hätte ein klassischer Computer

ungefähr 30 Minuten gebraucht – so

lange will einerseits kein Autofahrer

auf die Ansagen warten, und ande-

rerseits hätte sich die Situation

längst wieder geändert. Die neun

Busse in Lissabon erhalten jetzt alle

zwei Minuten neue Routenberech-

nungen, die mit nur ein bis zwei Mi-

nuten Verzögerung den aktuellen

Verkehr zugrunde legen sollen, um

Staus und stockenden Verkehr vor-

herzusagen.

Der gewählte Ansatz ist skalierbar:

Ein Verkehrsteilnehmer wird besser-

gestellt, kein anderer muss darunter

leiden. Mit der Quantennavigation

können neun Busse, 100 Busse oder

alle Verkehrsteilnehmer schneller

ans Ziel kommen, weil mitberechnet

ist, dass kein neuer Stau entstehen

darf. Eine Simulation in Peking hat

laut Hofmann gezeigt, dass die indi-

viduelle Routenänderung für 500

von 10 000 Taxen in einem Bereich

der Stadt einen prognostizierten

Stau verhindern kann.

Wenn sich die Erwartungen also

bestätigen, würde so jedes bereits

vorhandene Auto, das mit der Volks-

wagen-Software ausgestattet wird,

die Verkehrssituation verbessern.

„Die Idee ist, dass wir damit unser

Produkt erweitern“, sagt Hofmann

in Lissabon. Autos könnten also

künftig zum Stauverhinderer wer-

den.

Konkrete Anwendungsmöglichkei-

ten gibt es aber auch für Städte. Sie

könnten möglicherweise den Berufs-

verkehr mit temporären Einbahn-

straßen entstressen. Lissabon ist ein

gutes Beispiel: Zu den Stoßzeiten

seien noch einmal so viele Pendler

in der portugiesischen Hauptstadt

unterwegs, wie die Stadt Einwohner

hat, sagt Tiago Farias, Chef von Car-

ris, der kommunalen Verkehrsgesell-

schaft für die Metropolregion. Städ-

te könnten den Verkehr aber auch

anhand anderer Kriterien als der

Fahrtdauer mit Quantencomputing

optimieren. Zum Beispiel, wenn sie

Fahrzeuge gezielt an Gefahrenstel-

len vorbeilenken.

Zusammenarbeit mit

Forschungszentrum Jülich

Die entwickelten Algorithmen hat

sich Volkswagen bereits in den USA

patentieren lassen. Noch geht es für

den Konzern laut Hofmann aber vor

allem darum, die Zukunftstechnolo-

gie von Anfang an zu verstehen und

eine mögliche Disruption nicht zu

verpassen. Deshalb haben Vertreter

des Konzerns vor drei Jahren

D-Wave im Büro in Palo Alto be-

sucht und gefragt: „Haben wir Pro-

bleme, die mit Quantencomputing

besser zu lösen sind, und können

wir dafür heute schon etwas tun?“,

schildert Hofmann.

Ganz nah dran an der Quanten-

technologie ist auch das For-

schungszentrum Jülich zwischen

Köln und Aachen. Ende Oktober hat

D-Wave bekanntgegeben, dass in Jü-

lich das erste cloudbasierte Leap-

Quantencomputer-System außer-

halb Nordamerikas untergebracht

werden soll. Das Forschungszen-

trum kann damit auf die Dienste

von D-Wave zugreifen, auch euro-

päische Geschäftskunden können

einen Zugang zu dem System mie-

ten. Für Mitte 2020 hat D-Wave die

nächste Generation seines Quanten-

computers angekündigt, die noch

besser als das aktuelle Modell auf

die praktische Nutzung ausgelegt

ist. Eines der neuen Modelle soll in

Jülich stehen.

Web Summit Lissabon

Quantencomputing

im Live-Test

D-Wave und Volkswagen starten den ersten

Quantenfeldversuch im Stadtverkehr von Lissabon.

Verkehr in Lissabon:

Das Auto könnte zum

Stauverhinderer werden.

mauritius images / Jose Fuste Raga

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DONNERSTAG, 7. NOVEMBER 2019, NR. 215

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