Da ist er: der erste physische Quantencomputer der Schweiz

In Arlesheim steht jetzt der erste physische und kommerziell nutzbare Quantencomputer der Schweiz - der IonQ Forte. Ein Meilenstein für Forschung und Industrie, der Basel endgültig als «European Quantum Powerhouse» etabliert.

Autor: Eugen Albisser

Da steht er also: Schwarz und gross in einem weissen Raum – ein Anblick, der beinahe sakral anmutet. Ein wenig wie ein modernes Heiligtum oder eine futuristische Reliquie. Doch am Ende ist es «nur» ein Rechner. Wenn auch ein ganz besonderer: Der IonQ Forte Enterprise, der erste physische Quantencomputer des amerikanischen Unternehmens IonQ auf europäischem Boden. Nun also in Arlesheim. Wo sonst.

Die Einweihung des Quantencomputers am 5. Dezember 2024 ist nicht nur für Basel, sondern für die gesamte Schweiz ein historischer Moment. Mit dem neuen Rechner, der auf dem Innovationscampus uptownBasel installiert wurde, könnte eine neue Ära für die Forschung und die Schweizer Industrie beginnen.

Warum ein Quantencomputer?

Wozu braucht es einen solchen Rechner überhaupt? Wer den Begriff «Quantencomputer» hört, denkt oft an geheimnisvolle, komplizierte Maschinen, die Probleme lösen sollen, die mit klassischen Computern unlösbar sind. Und genau das ist tatsächlich der Punkt: Der IonQ Forte Enterprise kann Dinge berechnen, die für herkömmliche Systeme unmöglich sind oder zu aufwändig wären – etwa die exakte Simulation eines Moleküls oder die Optimierung komplexer Lieferketten.

«Wir stehen an der Schwelle zu einer neuen Ära der Innovation», erklärte Professor Dominik Zumbühl (Bild) von der Universität Basel und Direktor des NCCR SPIN («National Center of Competence in Research») während eines Roundtables zur Einweihung. Besonders spannend sei, dass der Quantenrechner direkt vor Ort verfügbar ist. Anders als bei Cloud-Lösungen können Schweizer Unternehmen nun mit physischer Nähe experimentieren und dabei auch Fragen der Datensicherheit berücksichtigen. Denn wie Julien Baglio, Quantenwissenschaftler von QuantumBasel, betonte: «Die Daten bleiben in der Schweiz.»

Ebenso wichtig ist die Idee, den Zugang zur Technologie für eine breite Anwenderbasis zu öffnen. QuantumBasel verfolgt die Vision, den Zugang zum Quantencomputing durch ein globales Netzwerk von Hardware-Anbietern zu «demokratisieren» – ein Begriff, der während der Inauguration mehrfach fiel und die Kernidee hinter dem Projekt verdeutlicht.

Empfehlenswerter Artikel: «Quantencomputing ist das Beste, was man machen kann» - ein Interview mit Daniel Loss, Professor an der Universität Basel.

Arlesheim als Zentrum der Quantenforschung

Dass gerade Basel – oder präziser: Arlesheim – der Standort für dieses zukunftsweisende Projekt ist, verwundert nicht. QuantumBasel hat sich in den letzten zwei Jahren einen Ruf als «European Quantum Powerhouse» erarbeitet, wie es das Magazin Forbes jüngst nannte. Der Innovationscampus uptownBasel ist ein Schmelztiegel für neue Technologien, ein Ort, der die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie fördert.

Hier, auf rund 70'000 Quadratmetern, entstehen nicht nur Quantencomputerprojekte, sondern auch Innovationen in den Bereichen Logistik, Gesundheitswesen und Industrie 5.0. Das Investitionsvolumen von mehr als 500 Millionen Franken zeigt, wie ernst die Betreiber die Vision eines Hightech-Hubs nehmen.

Empfehlenswerter Artikel: «Wir investieren für die nächste Generation» - ein Interview mit Dr. Thomas Staehelin aus dem Jahr 2019!

Herausforderungen und Potenziale

Trotz aller Euphorie bleibt das Quantencomputing in einer Phase, die Fachleute die «NISQ-Ära» (Noisy Intermediate-Scale Quantum) nennen. Das bedeutet: Die Rechner sind noch anfällig für Fehler, und es braucht viel Expertise, um sie effektiv einzusetzen. Doch schon heute gibt es vielversprechende Anwendungsfälle, wie Professor Zumbühl betonte: «Von der Materialforschung bis zur Krebstherapieanalyse – die Potenziale sind riesig.» Das sind sich einige Firmen in der Schweiz bewusst und offenbar stehen bereits einige Projekte in der Pipeline, die den neuen Schweizer Quantencomputer testen werden.

Der IonQ Forte Enterprise kann bis zu 36 algorithmische Qubits (#AQ) nutzen und damit bereits über 34 Milliarden Zustände gleichzeitig berechnen. Doch die Entwicklung steht nicht still: In der Partnerschaft zwischen QuantumBasel und IonQ ist bereits ein zukünftiges #AQ 64-System geplant. Dieses soll noch leistungsfähiger werden und die Fortschritte in Simulation, Optimierung und maschinellem Lernen weiter beschleunigen.

Empfehlenswerter Artikel: So lernt man Quantenrechner programmieren

Regulatorische Hürden und internationale Zusammenarbeit

Neben technologischen Fragen war während des Roundtables auch die Politik ein zentrales Thema. Exportkontrollen und nationale Regulierungen könnten laut den Teilnehmenden eine Gefahr für die Entwicklung des Quantencomputings darstellen. «Wissenschaft funktioniert nur durch offene Zusammenarbeit», so Zumbühl. Barrieren, sei es durch politische Spannungen oder Handelsbeschränkungen, würden den Fortschritt verlangsamen.

Es war ein klarer Appell an die Schweizer Politik: Quantencomputing braucht globale Netzwerke, um das volle Potenzial auszuschöpfen. Gleichzeitig könne die Schweiz mit Projekten wie diesem ihre neutrale und innovative Position stärken.

Fazit: Ein Schritt in die Zukunft

Mit dem IonQ Forte Enterprise hat die Schweiz einen wichtigen Meilenstein erreicht. Das Gerät ist mehr als nur eine technische Errungenschaft – es ist ein Symbol für Zusammenarbeit, Fortschritt und die Fähigkeit, Grosses zu wagen.

In den Worten von QuantumBasel-CEO Damir Bogdan: «Das ist nicht nur ein Schritt für Basel, sondern für die ganze Schweiz.»

Empfehlenswerter Artikel: QuantumBasel - ein Quantenprojekt nimmt Fahrt auf - ein chronologischer Ablauf