Ein Quäntchen mehr Technik

Quantencomputing und Quantenmechanik hört man inzwischen häufiger aus der Fachwelt. Was das ist und welche Besserungen oder Gefahren es für die Automobilbranche birgt, erklärt Krafthand

Auf dem Gebiet der Quantenforschung ist noch einiges ungeklärt und selbst manch renommierter Wissenschaftler beißt sich daran die Zähne aus. Trotzdem wird sie im Automobilsektor immer bedeutender: für die Entwicklung und den Einsatz in Fahrerassistenzsystemen. Hier eine möglichst simple Erklärung zur Quantenmechanik: Zunächst täuscht der Begriff Quantenmechanik, geht es doch zumindest im weitesten Sinne viel mehr um Physik und Mathematik. Mit ihr werden wahrscheinliche Bewegungen und Verhalten der kleinsten Teile unserer Welt berechnet. Dazu gehören Elektronen, Protonen oder Neutronen: die sogenannten Quanten, die nach physikalischen Gesetzen den Grundstein allen Seins bilden. Die Berechnungen dienen zum einen dafür, Phänomene beispielsweise aus der Atomphysik zu erklären. Zum anderen helfen sie aber auch, Bewegung, Reaktion, Zustand und Eigenschaften eines Teilchens zu verstehen.

Die berüchtigten Supercomputer basieren auf Quantenmechanik und machen sich einige der Eigenschaften der Quanten zunutze. So auch die Fähigkeit, mehrere Zustände gleichzeitig anzunehmen. Bei einem Computer bedeutet das, dass ein Bit – beim Quantencomputing QuBit genannt – nicht nur den Wert 1 oder 0 annehmen kann, sondern auch beide gleichzeitig. Dadurch ergibt sich eine extrem hohe Rechenleistung, oft liest man von millionenfach schnelleren Rechenschritten.

Die Bedeutung für Autobauer

Das ist im Autobau natürlich für die Entwicklung neuer Systeme und Baustoffe interessant, aber auch bei Fahrerassistenzsystemen (ADAS) relevant, wie der Cybersecurity-Spezialist Vicone berichtet. Denn je schneller eines der ADAS-Systeme reagiert und brenzlige Situationen erkennt, desto geringer die Gefahr, einen folgenschweren Unfall zu erleiden – immerhin geht es dabei häufig um wenige Millisekunden.

Auch für autonome Lösungen bietet das Superhirn Vorteile durch Geschwindigkeit und Präzision: Durch das Zusammenspiel von Quantencomputing und künstlicher Intelligenz besteht eine höhere Lernfähigkeit gegenüber „normalen“ Computern.

Es gibt auch Risiken

Das Technologieunternehmen warnt vor möglichen Störungen, welche die Quantenberechnung beeinflussen könnten. Durch Umwelteinflüsse wie elektromagnetische Felder oder Hintergrundstrahlung kann es zur sogenannten Dekohärenz kommen. Das bedeutet, dass der Computer die Zusammenhänge einzelner Teilchen nicht mehr erkennen kann und damit nicht ordnungsgemäß funktioniert. Auch gegen Cyberattacken sollten sich Autobauer den Angaben nach rüsten, da sie bei einem Quantencomputer größere Schäden anrichten könnten: Die Rede ist von Datendiebstahl, Spionagesoftware und fremdkontrollierten Lenkeingriffen (vor allem beim autonomen Fahren).

Trotzdem sieht gerade Vicone eine große Chance im Quantencomputing, so wie auch einige Autobauer. So will Tesla die Quantentechnologie für seine Full-Self-Driving (FSD)-Lösung einsetzen, aber auch andere Hersteller wie Toyota, BMW, Ford, Mercedes-Benz und Volkswagen sind den Angaben nach Partnerschaften mit Quantencomputing-Unternehmen eingegangen.