Chancen und Risiken von Quantentechnologien

Dr. Florian Neukart ist Mitglied des Vorstands der Terra Quantum AG und für die Produktentwicklung zuständig. Davor war er Direktor des Volkswagen Data Lab des Volkswagen Konzerns und hat die Advanced Technologies Group der Volkswagen Group of America aufgebaut und geleitet. Zuvor hatte er verschiedene Führungs- und Forschungspositionen in Industrie, Wissenschaft und Beratung inne. Florian hat Informatik, Informationstechnologie und Physik studiert und ein Doktorat in Informatik mit Schwerpunkt auf künstlicher Intelligenz und Quantum Computing. Er ist außerdem Assistenzprofessor für Quantum Computing am Leiden Institute of Advanced Computer Science, Mitglied in mehreren Beratungsgremien und Komitees, die sich auf fortschrittliche Technologien und ihre Auswirkungen auf die Gesellschaft konzentrieren, und Autor von Büchern über künstliche Intelligenz und Energie.

Lange vor dem Anfang einer wissenschaftlichen Karriere war Alissa Wilms als Schauspielerin und Modebloggerin aktiv. Nun promoviert Sie zum Thema Quantum Computing bei Jens Eisert an der Freien Universität Berlin und verantwortet den Themenbereich Quanten Technologien in der Porsche Digital GmbH. Neben der Forschung gehört die Lehre sowie die Entwicklung und Implementierung von Anwendungsfeldern zu Ihrer täglichen Arbeit. Sie ist somit in beiden Welten – der akademischen und der praktischen – zu Hause und tritt an die Brücke zwischen den beiden Welten zu bauen.

1.Einleitung
2.Bedeutende Quantentechnologien-Quantencomputer-Quantenkommunikation-Quantensensorik-Simulation
Teil
I - Von der Forschung zu industrierelevanten Technologien
3.Die Quantentechnologien
4.Quantencomputer - Präzise Kontrolle über die Welt der Quanten-Wie funktioniert ein Quantencomputer?-Was können heutige Quantencomputer bereits leisten?-Welche Arten von Qubits gibt es eigentlich?-Welche Herausforderungen müssen auf der Hardwareseite noch bewältigt werden?-Welche Entwicklungen gibt es in Deutschland und in Europa?

5.Die
2. Quanten-Computer-Revolution-Begriffsklärung: Die erste und die zweite Quantenrevolution-Der technologische Stand der zweiten Quantenrevolution heute, im Jahr 2022-Was ist ein Quantencomputer?-Wie schnell entwickelt sich die Technologie für Quantencomputer?-Wie schnell rechnet ein Quantencomputer?

6.Quantencomputer heute und in naher Zukunft: eine realistische Perspektive-Die Versprechungen der Quantencomputer und das derzeit Mögliche-Die Noisy Intermediate-Scale Quantum Ära, ein wichtiges Zwischenregime-Die Suche nach einem ersten praktischen Quantenvorteil-Die Möglichkeiten und Grenzen von hybriden Quantenalgorithmen-Mahnende Worte und Fazit

7.Quantenmehrwerte für Wirtschaft und Gesellschaft - Beispiele aus der Quantenkommunikation und der quantenbasierten Bildgebung-Mehrwerte der Quantentechnologien-Quanten Kommunikation-Quantenbasierte Bildgebende Verfahren

8.Praktische Quantenkryptographie
Teil
II - Von der Technologie zur praktischen Anwendung
9.Business Supremacy-Quantum Supremacy und ein wenig Theorie-Business Supremacy

10.Der Prozess des agilen Forschungs- und Techniktransfers - ein Erfahrungsbericht aus der Industrie am Beispiel der Porsche Digital GmbH-Einführung und Motivation-Herausforderungen aus der Praxis-Lösungsansatz als Referenzmodell des Vorgehens

11.Eine Quantum Journey - Von der Technologie zum konkreten Use Case-Einleitung-Die vier Phasen der Quantum Journey

12.Quantencomputing als Integrationsproblem: Quantenanwendungen sind in der Praxis immer hybride-Quanten Algorithmen brauchen klassische Software-Hybride Quanten-klassische Algorithmen als Konsequenz von NISQ-Quantenanwendungen als Integrationslösung-Die Notwendigkeit eines hybriden Quanten-Software-Engineerings

13.Quanten-Technologien aus der Sicht eines Halbleiterkonzerns-Quantentechnologien der zweiten Generation-Quantencomputer-Quantensensoren

14.Strategiebildung im Quantencomputing - ein holistischer Ansatz für die chemische Industrie-Was macht Quantencomputing aus Sicht eines breit aufgestellten Chemiespielers speziell-Fallstudie - gewählter Ansatz zur Ableitung einer Strategie für QC-Warum - das Nutzenversprechen von Q
C für die chemische Industrie-Was - Ableitung von Anwendungsfeldern-Wie - Ableitung von konkreten Handlungsschritten

15.Der (lange) Weg zu einem Quantenvorteil in der Pharmabranche-Heutige Pharmaforschung-Status quo quantum computing-Ein Quantenvorteil in der Pharmaforschung?-Ausblick

16.Quantum Computing im Automobilsektor: die Erfahrungen im Volkswagen Konzern-Quantencomputing-Unser Ansatz-Ausblick

17.Beschleunigung der Einführung von Quantentechnologien für die Weltraumnutzung-Kontext: Was ist Quantenkommunikation und was sind die damit verbundenen Technologien/Anwendungen?-Warum Raumfahrt für Quantenkommunikation?-Gibt es Alternativen zu Quantum Communications und wie positionieren sie sich?-Wie groß ist das Marktpotenzial für die Quantenkommunikation im Weltraum, angefangen bei QKD?-Welche Rolle sollten die Institutionen spielen? Welche Rolle sollten private Unternehmen spielen?-Wie ist Europa im internationalen Quantenwettbewerb positioniert? Was könnte getan werden, um sie zu verbessern?

18.Das Quanteninternet: Neue Möglichkeiten der Kommunikation-Quantum Key Distribution-Quanteninternet
Teil
III - Quantentech

»Das perfekte Buch für jede Führungskraft, die einen Leitfaden für Unternehmen hin zur Quantentechnologie sucht.« Dr. Martin Hofmann, Salesforce, früherer CIO der Volkswagen Gruppe

»Eine ehrliche, praxisnahe Chancen, Risiko und Nutzen Abschätzung die es uns als Frühstphaseninvestor ermöglicht, Strategien beyond the hype zu entwickeln.« Goerg Rheinboldt, Gründer und Geschäftsführer bei APX, Mitglied des Verwaltungsrats Bahlsen, Entrepreneur und Investor