Bisher wenig beachtete Technologie ACM: Quantensimulation birgt Chancen und Risiken

ACM: Quantensimulation birgt Chancen und RisikenIn ihrer neuen Veröffentlichung „Quantencomputer und Simulation“ zeigt die Association for Computing Machinery (ACM) Möglichkeiten und Gefahren der Quantensimulation für Gesellschaft und Technik auf.

Die Quantensimulation ist ein bis jetzt wenig zur Kenntnis genommener Ableger des Quantencomputers. Diese Technologie besitzt große Chancen, birgt aber auch technische, gesellschaftliche und technische Risiken. Laut den Hauptautoren der Studie, Simson L. Garfinkel, dem Vorsitzenden des Unterausschusses des für Digital Governance des U.S. Technology Policy Ausschusses (TPC) des ACM, und Chris J. Hoofnagle, Professor für Recht an der UC Berkeley School of Law in Kalifornien, hat sich die Öffentlichkeit meist auf die Fähigkeit kommender Quantencomputer, Verschlüsselungen zu knacken, konzentriert. Die potenziellen Folgen der Quantensimulation, die spezielle, auf die Durchführung von Simulationen realer Phänomene zugeschnittene Quantencomputer benutzt, seien im Zuge dessen in den Hintergrund getreten.

Dabei besitzt die Quantensimulation das Potenzial, Wissenschaft, Industrie und Wehrtechnik grundlegend zu beeinflussen. Die durch sie beschleunigten technologischen Entwicklungen könnten laut den Autoren die Privatsphäre und andere bürgerlichen Freiheiten beeinträchtigen. Da die Technik der Quantensimulation, im Gegensatz zu den erst in 10 oder 40 Jahren verfügbaren „Allzweck-Quantencomputern“, gemäß den Ergebnissen eines 2019 durchgeführten Workshops der US-amerikanischen National Science Foundation bereits in zwei bis 5 Jahren breit einsetzbar sein könnte, müsste sie gründlich geplant werden, um ihre Fähigkeiten auszuschöpfen. Diese Planung sollte so schnell wie möglich starten.

Denn: „Trotz des enormen Potenzials der Quantensimulation sind sowohl ihre positiven als auch ihre negativen Auswirkungen von der Computerbranche und den politischen Entscheidungsträgern weltweit bisher nicht angemessen berücksichtigt worden“, so der ACM TPC-Vorsitzende James Hendler vom Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, New York.

Quantensimulatoren besitzen Risiken

Speziell in vier Bereichen sehen die Autoren Möglichkeiten und Gefahren. So könnte die Quantensimulation beispielsweise zu einem tieferen Verständnis der Stickstofffixierung bei der Lebensmittel- und Arzneimittelherstellung oder auch der Fotosynthese führen. Dem gegenüber steht das Risiko, dass aufgrund der hohen Kosten von Quantencomputern ein einzelner Akteur die Technik dominiert, welcher dann den gesamten Markt beherrscht. Zudem könnten Quantensimulatoren die Wehrtechnik durch die Entwicklung neuer Systeme revolutionieren, was ein Eingreifen von Regierungen mit Regeln zur Exportkontrolle notwendig machen würde. Zu guter Letzt bestünde auch eine Gefahr für die Bürgerrechte, da die Quantentechnologie einen Ausbau der Überwachungstechniken dank neuer, revolutionärer Antennensystemen und Sensortechniken ermöglichen könnte.

Die vollständige Studie kann von der Website des ACM heruntergeladen werden. Sie beinhaltet weitergehende Informationen über Quantencomputer und Quantensimulatoren.

* Richard Oed ist freier Fachjournalist

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