Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2025 zum Internationales Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie. Ziel ist es, „die Bedeutung der Quantenwissenschaft und die Notwendigkeit eines breiteren Bewusstseins für ihre Auswirkungen in der Vergangenheit und Zukunft“ anzuerkennen. Aber warum Quanten? Warum jetzt?
Die Quantenwissenschaft ist sowohl komplex als auch seltsam. Es ist nicht leicht, Konzepte wie Verschränkung, Licht, das sowohl als Welle als auch als Teilchen existiert, oder eine Katze in einer Kiste, die sowohl lebendig als auch tot ist (bis sie beobachtet wird), zu verstehen.
Die Merkwürdigkeiten der Quantenmechanik werden derzeit in den Bau der ersten Quantencomputer, Kommunikationssysteme und Sensoren einfließen. In der Zukunft könnten sie die nächste Generation künstlicher Intelligenz (KI) antreiben.
Wir befinden uns in der Anfangsphase eines teuren und ressourcenintensiven Quantenwettlaufs zwischen den Weltmächten. Der Wettbewerb um die Quantenführerschaft dürfte in den kommenden Jahrzehnten eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der australischen Wirtschafts- und nationalen Sicherheitspolitik spielen.
Folge dem Geld
Große Technologiegiganten, Großmächte und Spitzenforschungsuniversitäten liefern sich ein Wettrennen um die ersten kommerziell nutzbaren Quantensysteme. Während die Meinungen darüber auseinandergehen, ob das Quantenrennen ein Marathon oder ein Sprint ist, wurden bereits einige große Wetten abgeschlossen.
Bis 2045 Schätzungen des CSIRO zeigendass die australische Quantenindustrie einen Jahresumsatz von bis zu 6 Milliarden australischen Dollar einbringen und fast 20.000 Arbeitsplätze schaffen könnte.
Im Jahr 2023 plant Australien seine Nationale Quantenstrategie um die staatliche Unterstützung zu verstärken und Australien zu einem „führenden Land der globalen Quantenindustrie“ zu machen.
In den letzten zwei Jahren investierte die Regierung von Victoria 37 Millionen Dollar in Quanten-StartupsIm April verpflichteten sich die Regierungen des Commonwealth und von Queensland zu einer gemeinsame Investition von 1 Milliarde US-Dollar um den weltweit ersten Quantencomputer im Großraum zu bauen. Im selben Monat startete die Universität von Sydney erhielt einen Zuschlag von 18,4 Millionen US-Dollar Bundeszuschuss zur Einrichtung eines nationalen Zentrums für das Quanten-Ökosystem in Australien.
Doch um die Quantenfrage zu verstehen, ist mehr als eine Frage von Wissenschaft und Technologie oder von Geld und Cent. Wie bei fast jeder neuen, mächtigen Technologie ist die Frage nicht, ob, sondern wann die nächste Quantenwelle als Waffe eingesetzt wird.
Quantenwissenschaft in der nationalen Sicherheit
Basierend auf verschränkten Quantenbits („Qubits“) hat die Quantentechnologie das Potenzial, die Rechenleistung exponentiell zu steigern, Kommunikationsnetzwerke zu transformieren und den Fluss von Waren, Ressourcen und Geld zu optimieren.
So unterschiedliche Wirtschaftszweige wie die Telekommunikation, die Pharmaindustrie, das Bankwesen und der Bergbau (von Daten ebenso wie von Mineralien) werden sich verändern.
Unsere Regierung und andere Menschen weltweit haben jedoch vor allem mit den Auswirkungen der Quantentechnologie auf die nationale Sicherheit gerechnet.
Quantenradar, Quantencode, Quanteninternet, Quantensensoren und Quanten-GPS werden von Militärs und Rüstungsindustrien in allen Teilen der Welt auf Hochtouren weiterentwickelt. Wer zuerst dort ankommt (die Quanten-„Besitzer“), könnte neue Machtasymmetrien und Gefahren für den Rest (die Quanten-„Nichtbesitzer“) schaffen.
Quantenkommunikationssysteme können völlig sichere, nicht hackbare Kommunikationswege bereitstellen. Ein Prototyp-Netzwerk verbindet bereits mehrere Großstädte auf fast 5.000 km in China. Andererseits bergen Quantencomputer das Risiko, dass sie irgendwann in der Lage sein werden, klassisch verschlüsselte Nachrichten in Sekundenschnelle zu hacken – eine Möglichkeit, die als „Q-Tag„.
Quanten-KI wird entwickelt, um die Leistung tödlicher autonomer Waffen zu verbessern. Wollen wir wirklich Schwärme von Drohnen, die in einem vernetzten Gefechtsraum operieren, ohne dass ein Mensch involviert ist?
Quantensensoren, bereits heute im Einsatzsind in der Lage, hochempfindliche Messungen von Magnet- und Gravitationsfeldern durchzuführen. Damit können Metalle und große Objekte sowohl unter der Erde als auch unter Wasser genau geortet werden.
Neue Durchbrüche in der Quantensensortechnologie hätten schwerwiegende Auswirkungen auf die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit der neuen australischen Atom-U-Boot-Flotte. Es ist eine wichtige Überlegung für die größte militärische Einzelinvestition in der Geschichte unserer Nation.
Wir müssen jetzt die schwierigen Fragen stellen
So gut wie jede neue komplexe Technologie hat unbeabsichtigte Folgen und unerwartete Katastrophen hervorgebracht. Three Mile Island und Fukushima sind allesamt Zeugen der Risiken, die einer früheren Welle nuklearer Technologien innewohnten, die aus Durchbrüchen in der Quantenwissenschaft resultierten.
Angesichts der potenziellen Geschwindigkeit und der vernetzten Leistungsfähigkeit des Quanten-Maschinenlernens und des Cloud-Computing könnte eine Störung der Quanten-Künstlichen Intelligenz zunächst als lokaler Zwischenfall auftreten, sich aber schnell zu einer globalen Krise entwickeln.
Der Blockbuster „Oppenheimer“ zeigte, wie eine frühere Welle der Quantenforschung die Atombombe ermöglichte und die internationale Ordnung für immer veränderte.
Der erste Einsatz von Atomwaffen löste zudem eine tiefgreifende und engagierte globale Diskussion über Abrüstung aus, an der nicht wenige Wissenschaftler beteiligt waren, die an der Entwicklung der Atombombe beteiligt waren. Doch ihre Stimmen gingen in einer Politik der Angst und des Kalten Krieges unter, was zu einem kostspieligen Wettrüsten und einer Politik der nuklearen Konfrontation führte, die bis heute anhält.
Auf die Frage nach Präsident Lyndon Johnsons Bemühungen, in den 1960er Jahren Rüstungskontrollgespräche zu initiieren, antwortete Oppenheimer: „Das ist 20 Jahre zu spät – es hätte am Tag nach Trinity geschehen sollen. [the first nuclear detonation].“
Wir sollten besser nicht zu lange warten und anfangen, die schwierigen Fragen zu stellen, wie sich die nächste Generation der Quantentechnologien auf die Aussichten auf globale Kriege und Frieden in den kommenden Jahren auswirken wird.
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