Quantencomputer: Einsatzfähige Technologie oder Zukunftsmusik?

Perspektiven für Quantencomputing in der Finanzindustrie

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Auch in der Finanzindustrie gehört die Zukunft dem Quantencomputer. Doch bis zur praktischen Marktreife der Quantenrechner ist es noch ein weiter Weg. Bis dahin können Brückentechnologien eingesetzt werden, die vom Quantencomputing inspiriert sind.

Einsatz von Quantencomputing in der Finanzindustrie

Bis zu einem praktischen Einsatz von Quantencomputing in der Finanzindustrie wird noch einige Zeit vergehen.

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Die potenziellen Anwendungsbereiche des Quantencomputings in der Finanzindustrie sind zahlreich. Herkömmliche IT-Systeme stoßen überall dort an ihre Leistungsgrenzen, wo komplexe kombinatorische Optimierungsprobleme zu lösen sind. Das gilt für die Optimierung von Finanzportfolios ebenso wie für das Risikomanagement und die Betrugserkennung („Fraud Detection“) und reicht bis hin zum Einsatz so genannter Robo-Advisors, die in Echtzeit individuelle Anlagevorschläge machen.

Gerade beim Asset Management stehen Banken täglich vor der Herausforderung, ein ideales Verhältnis von maximaler Rendite zu minimalem Risiko zu finden. Zugleich müssen alle regulatorischen Auflagen erfüllt werden. Die enorme Zahl an Optionen, die hier existieren, benötigen entsprechende Berechnungen. Diese konnten bislang vergleichsweise selten und zudem mit einer eher geringen Genauigkeit ausgeführt werden. Mit Quantencomputing soll sich das nachhaltig ändern.

Quantenrechner: In der Theorie grandios, in der Praxis heikel

Die Vorteile des Quantenrechners liegen darin, dass er im Vergleich zu klassischen IT-Systemen fundamental anders funktioniert: Während die Bits bei herkömmlichen Rechnern entweder die Position 0 oder 1 haben, arbeitet ein Quantenrechner mit so genannten Qubits.

Das Besondere: Diese können gleichzeitig mehrere Zustände annehmen. Dadurch ist der Rechner in der Lage, wesentlich mehr Rechenoperationen simultan durchzuführen. Das macht ihn bei bestimmten Aufgaben erheblich schneller als die derzeit leistungsfähigsten Supercomputer.

Allerdings können Quantenrechner nur bei extrem niedrigen Temperaturen betrieben werden. „Niedrig“ bedeutet hier möglichst nah am absoluten Nullpunkt. Zudem kann ein Quantenrechner nur arbeiten, wenn er von äußeren elektromagnetischen Einflüssen abgeschirmt wird – also eher unter Laborbedingungen als im Rechenzentrum. Insgesamt ist der erforderliche Aufwand heute einfach noch zu hoch, auch im Hinblick auf die Qualifizierung des Bedienungspersonals. Nicht zuletzt müssten sämtliche Anwendungen an die Quantencomputer angepasst werden.

Eine Brücke schlagen: Alternative Technologien zeigen den Weg

Zur Marktreife der Quantenrechner ist es technologisch noch ein weiter Weg, optimistische Ankündigungen sind daher mit entsprechender Vorsicht zu betrachten. Bis dahin bietet sich an, so genannte Brückentechnologien zu nutzen. Dabei handelt es sich zwar nicht um „richtige“ Quantenrechner, aber um Lösungen, die hiervon inspiriert sind – wie der Digital Annealer von Fujitsu. Er kann kombinatorische Optimierungsprobleme in Sekundenschnelle lösen, bei denen herkömmliche Rechner angesichts der immensen Komplexität scheitern oder viel zu lange brauchen. Das Herzstück der Technologie ist ein Prozessor mit einer einzigartigen Architektur. Da dieser Chip Silizium-basiert ist, können die Systeme ohne spezielle Anforderungen an Abschirmung und Kühlung problemlos in herkömmlichen Rechenzentren betrieben oder auch einfach als Service bezogen werden.

Heute schon das Versprechen von morgen einlösen

Kein Zweifel, Quantenrechnern gehört auch in der Finanzindustrie die Zukunft. Diese findet natürlich nicht heute statt, sondern frühestens morgen – oder vielleicht auch erst übermorgen. Bis dahin sorgen Brückentechnologien wie der Digital Annealer dafür, dass schon jetzt leistungsfähige Alternativen zur Verfügung stehen. Damit brauchen Finanzinstitute – und nicht nur sie – nicht mehr zu warten, bis der erste praxistaugliche Quantencomputer zur Verfügung steht, sondern können Optimierungsprobleme, die bis dato als unlösbar galten, erfolgreich angehen.

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Über den Autor

Dr. Joseph Reger

Dr. Joseph Reger ist Chief Technology Officer (CTO) Europe bei Fujitsu und berät sowohl das eigene Unternehmen als auch dessen Kunden bei der Einführung von neuen Technologien. Zuvor war der habilitierte Physiker bei Siemens und IBM tätig.

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