Podcast mit Olivier Ezratty, Autor und Berater

Mein heutiger Gast ist Olivier Ezratty, ein erfolgreicher Autor und Berater. Olivier und ich sprechen über die Risiken und Vorteile des Quanten-Hypes, den Unterschied zwischen dem deutschen und dem französischen Quanten-Ökosystem, Full-Stack-Anbieter und mehr.

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Yuval: Hallo, Olivier, und danke, dass Sie heute bei mir sind.

Olivier: Hallo, Yuval.

Yuval: Wer sind Sie und was machen Sie?

Olivier: Ich bin Olivier Ezratty. Ich bin freiberuflicher Technologieberater und -analyst, und ich bin auf Quantentechnologie spezialisiert. Und das mache ich jetzt schon seit etwa vier Jahren.

Yuval: Sie haben also ein Buch, das inzwischen in der vierten Auflage erschienen ist, stimmt das?

Olivier: Ja. Es ist ein 836 Seiten starkes Buch. Man kann es kostenlos als PDF herunterladen, aber man kann auch eine Taschenbuchausgabe in zwei Bänden bei Amazon kaufen, und es deckt so ziemlich alles ab, was mit Quantentechnologie zu tun hat. Ich meine, von der Wissenschaft bis zur Technologie, sogar Geopolitik und Ethik, soziale Fragen, was auch immer.

Yuval: Wow. Im Moment hat es also mehr Seiten als wir Qubits haben. Aber vielleicht holen die Qubits ja auf. Oder?

Olivier: Nun, das hängt davon ab, ob Sie D-Wave berücksichtigen, aber ja

Yuval: Und dann haben Sie auch noch einen Podcast und vor kurzem eine Abhandlung veröffentlicht, fast eine akademische Abhandlung über Quantenhype. Ist das korrekt?

Olivier: Ja. Vor ein paar Wochen.

Yuval: Erzählen Sie mir davon. Was war die These in der Arbeit und was haben Sie herausgefunden?

Olivier: Nun, zunächst einmal, warum habe ich das geschrieben? Ich fing an, darüber nachzudenken, als ich mich mit einigen Firmenkunden traf, die anfingen, sich über diesen Hype Sorgen zu machen, und die befürchteten, dass er dem Hype um künstliche Intelligenz aus den späten Achtzigern, frühen Neunzigern sehr ähnlich sein könnte. Und sie sagten mir, und das war wirklich beunruhigend, dass einige Kunden die Investitionen in Quantencomputer einstellen würden, wenn wir nicht in der Lage sind, mit Algorithmen und tatsächlicher Hardware eine wesentliche Verbesserung zu erzielen.

Ich wollte also verstehen, was hinter diesem Hype steckt, was die verschiedenen Aspekte sind und wie sie sich von den verschiedenen Technologiezentren unterscheiden, die wir in den letzten drei Jahrzehnten erlebt haben. Und ich fand einige Gemeinsamkeiten, aber auch eine Menge Unterschiede heraus.

Vielleicht kann ich das näher ausführen, wenn Sie möchten?

Yuval: Bitte.

Olivier: Was ich herausgefunden habe, ist, dass es einen bipolaren Hype gibt. Bei der Quanteninformatik gibt es einen erheblichen Hype, aber auf der anderen Seite gibt es ein Phänomen der Unterbewertung in anderen Bereichen wie der Quantensensorik. Das macht einen großen Unterschied. Ich denke, wir sollten mehr über die Quantensensorik sprechen, die schon weiter fortgeschritten ist, einen höheren TRL-Wert (Technology Readiness Level) hat und in vielen Branchen Anwendung findet, so dass sie ein Gleichgewicht zum Quantencomputing herstellen könnte.

Nun, der Hype um das Quantencomputing hat schon vor einiger Zeit begonnen, wahrscheinlich mit Peter Shors Algorithmus... Das ist eine lange Zeit her. Vor 20, 28 Jahren. Dann gab es die Quantenüberlegenheit vor drei Jahren, dann die große Finanzierung von Start-ups. Ich meine PsiQuantum, IonQ, Rigetti, und jetzt haben wir die D-Wave-Spezifikation.

Hinzu kommen die Investitionspläne der meisten Regierungen für Quantenphysik, würde ich sagen. Die USA, China, Russland, Israel, Frankreich, Deutschland, das Vereinigte Königreich, Singapur - all diese Länder haben bedeutende Quantenpläne, und all das zusammen erzeugt den Hype. Interessant ist auch, was die Analysten- und Beraterszene mit ihren verrückten Marktprognosen zu sagen hat, wobei manchmal der geschaffene Wert und der tatsächlich adressierbare Markt verwechselt werden. Da gibt es die Boston Consulting Group und McKinsey, die von einem 1-Billionen-Dollar-Markt sprechen, der nur aus der Wertschöpfung mit Kunden besteht, aber nicht aus dem Markt für Hardware, Software und Dienstleistungen. Das stiftet also große Verwirrung.

Und darüber hinaus, wo liegen die Unterschiede? Der Unterschied zu anderen Hypes, wie dem, den wir gerade in den Krypto-Ländern oder bei NFTs und Web Three usw. haben, ist, dass die Wissenschaft ganz anders ist. Wir haben eine sehr niedrige technologische Bereitschaft, sogar für Start-ups.

Ich würde sagen, es ist mehr oder weniger ähnlich wie bei der Kernfusion, sehr geringe Versuche. Ich habe noch nie eine so große wissenschaftliche Unsicherheit und auch Verwirrung gesehen, denn es ist sehr schwer, die Technologie zu bewerten. Wenn ich ein Kunde wäre, hätte ich große Schwierigkeiten herauszufinden, welche Art von Computer ich für welche Aufgaben mit welcher Leistung verwenden könnte. Auf welche Benchmarks könnte ich mich stützen, um Lösungen zu vergleichen? Wie vergleiche ich Quanten-Tempo, Quantensimulation und gate-basiertes Quanten-Computing? Es ist wirklich schwer, die aktuelle Szene zu bewerten. Andererseits würde ich sagen, dass dort, wo die Wissenschaft stark ist, auch wenn sie nicht perfekt ist, wir nicht so hohe Investitionen haben, auch wenn PsiQuantum mehr als 700 Millionen Dollar aufgebracht hat, ist das nicht so viel. Ich meine, wenn man sich die Gesamtinvestitionen in der Quanten-Startup-Szene ansieht, sind es weniger als fünf Milliarden.

Fünf Milliarden sind ein Taschengeld. Ich meine, ich würde es mit den 625 Milliarden vergleichen, die letztes Jahr in Start-ups geflossen sind. Das ist nichts. Es ist nichts im Vergleich zu dem wirtschaftlichen Nutzen, der durch den gesamten Quantenbereich geschaffen werden könnte.

Alles in allem ist es also nicht so schlimm, würde ich sagen, aber es hat eine Menge Konsequenzen. Die Quantenszene verändert wirklich alles. Sie verändert die Art und Weise, wie die öffentliche Forschung vermittelt wird. Der Kampf um öffentliche und private Gelder ist so groß, dass es zu einem starken Wettbewerb zwischen beiden Bereichen kommt. In einigen Fällen gibt es größere Forschungsteams, Grundlagenforschungsteams bei den Anbietern als im öffentlichen Sektor. Selbst in den USA arbeiten Hunderte von Menschen bei PsiQuantum und sogar bei IBM. Das sind mehr als in jedem anderen Labor, selbst am MIT, in Harvard, Princeton und an der Universität von Maryland sind es mehr. Wir haben also eine ziemlich neue Situation, die Teil einer Art Blase ist. Es entsteht also eine neue Situation. Was sollen wir also tun? Das ist die Frage.

Yuval: Lassen Sie uns das ein wenig aufschlüsseln. Erstens ist ein Hype nicht unbedingt schlecht, oder? Denn ich glaube, Sie argumentieren, dass der Hype die Forschung fördert, dass der Hype Studenten ermutigt, in dieses Gebiet zu gehen, dass der Hype Investitionen fördert. Wir können also darüber streiten, ob ein gewisses Maß an Hype zu viel oder zu wenig ist, aber es ist eine gute Sache. Ist das richtig?

Olivier: Ja. Ja, genau. Ich denke, dass es bei den meisten Technologiewellen immer einen gewissen Hype gegeben hat. Und selbst bei denen, die erfolgreich waren, besteht die Gefahr nach dem Hype. Wenn der Hype irgendwann zu groß wird und eine Ernüchterung eintritt, und wenn die Ernüchterung zu groß ist, dann kann sie die Finanzierung der öffentlichen Forschung stoppen. Sogar im privaten Sektor kann es zu einem Finanzierungsstopp kommen, und das ist die Gefahr. Wenn also eine zu große Kluft zwischen den Erwartungen des Marktes und aller Beteiligten und dem, was tatsächlich geliefert werden kann, besteht. Und das ist kein Problem der passiven Option. Es ist kein Problem des Marketings. Es ist ein Problem der wissenschaftlichen Realität. Wenn die Lücke zu groß ist, dann gibt es Probleme. Das ist bei der KI zweimal passiert. Das war in den siebziger Jahren, dann in den achtziger und neunziger Jahren.

Ich denke also, dass wir das vermeiden sollten. Wir sollten also den Hype ein wenig eindämmen und sicherstellen, dass wir Ergebnisse liefern, dass wir einerseits auf Nummer sicher gehen und dass die Menschen, alle Beteiligten, verstehen, dass wir uns auf einer sehr langfristigen wissenschaftlichen Reise befinden. Wir werden nicht in fünf Jahren ein skalierbares Quantencomputing haben, egal was die Leute sagen, es wird sehr lange dauern. Wir müssen uns sehr anstrengen, um mit der Hardware und der dazugehörigen Software und den Werkzeugen tatsächliche Quantenvorteile zu erzielen. Deshalb sollten wir den Ton vielleicht etwas milder gestalten. Wahrscheinlich sollten wir auch die Wissenschaftler stärker in die Debatte einbeziehen. Sie sollte sichtbarer sein. Wir sollten vielleicht eine Debatte zwischen den Skeptikern und den Optimisten auf diesem Gebiet führen. Das ist das Problem. Und wahrscheinlich dreht sich alles darum, wie man einen so genannten verantwortungsvollen Innovationsprozess umsetzt. Wie kann man also sicherstellen, dass alle Beteiligten verantwortungsbewusst handeln, angefangen bei den Anbietern. Es sind also einige Änderungen erforderlich, würde ich sagen.

Yuval: Ich glaube, Bill Gates hat gesagt, dass Revolutionen länger dauern, als man denkt, und dann sind sie größer, als man denkt. Wenn man es also in die historische Perspektive setzt, und ich meine, wir sehen das Potenzial der Quantenphysik, richtig? Und wenn man Systeme mit hundert Qubits hat, dann glaube ich, dass man auch 200 und 400 und 800 und so weiter und so fort haben wird. Es könnte nur etwas mehr Zeit in Anspruch nehmen. Wie lange wird es Ihrer Meinung nach dauern, bis die Quantenphysik nicht mehr nur Forschung und Hype ist, sondern wirklich nützlich wird?

Olivier: Nun, das ist die Hundert-Dollar-Frage, die wir immer hören. Die ehrliche Antwort ist, dass ich keine Ahnung habe. Weil es so kompliziert ist, geht es darum, wie man einen verschränkten Zustand mit einer großen Anzahl von Quantenobjekten erzeugen kann. Das weiß niemand. Niemand weiß, ob es möglich ist. Die Theorie sagt ja, wahrscheinlich mehr die mathematische Theorie als die reale Quantentheorie. Es ist also nicht so einfach. Es ist nicht so einfach, von 10 auf 100 und von 100 auf mehrere Hunderte und Tausende zu kommen, denn es geht darum, ein n-Körper-System zu kontrollieren, und das ist alles andere als einfach, ganz gleich, welche Werkzeuge man verwendet.

Ich glaube, dass wir wahrscheinlich einige Überraschungen bei den ursprünglichen Architekturen erleben werden. Ich glaube zum Beispiel nicht sehr an die Skalierbarkeit von supraleitenden Qubits. Ich glaube, dass wir mit photonischen Qubits, vielleicht mit Silizium-Qubits, vielleicht mit einer sehr merkwürdigen Architektur auf der Grundlage eines topologischen Qubits einige Überraschungen erleben werden, auch wenn der Microsoft-Weg im Moment in einem schlechten Zustand zu sein scheint. Ich glaube, dass wir mit originellen Lösungen Überraschungen erleben können. Typischerweise könnte die auf Messungen basierende Quantencomputerlösung mit einem photonischen System interessant sein, aber bis jetzt haben wir noch keine Beweise dafür. Wir müssen also sehr offen sein. Deshalb können wir auch keine Wette darauf abschließen, welcher Hardware-Architekt gewinnen wird.

Yuval: Sie haben vorhin in unserem Gespräch erwähnt, dass Ihr Buch auch die Geopolitik behandelt, und wir haben große staatliche Investitionen gesehen, vielleicht nicht riesig, aber doch, 2 Milliarden hier, 5 Milliarden dort, 3 Milliarden dort, und schon bald kommt man zu echtem Geld, wie man sagt.

Olivier: Mm-hmm (bejahend)

Yuval: Glauben Sie, dass all diese Regierungen falsch investieren, oder glauben Sie, dass sie darauf achten, was es kostet, zu investieren, und was die Kosten sein könnten, wenn wir nicht investieren und keine Quantentechnologie haben? Was, glauben Sie, steckt hinter all diesen Investitionen?

Olivier: Ja, was dahinter steckt, ist das Streben nach Souveränität, nach technologischer Souveränität. Die Ziele sind von Land zu Land unterschiedlich. Ich würde sagen, dass es für die großen Länder wie China, die USA und bis zu einem gewissen Grad auch Russland darum geht, das Schicksal ihrer Informationssysteme zu kontrollieren. Es geht um die Möglichkeit, die Cybersicherheit zu kontrollieren. Das macht es zu einer attraktiven Position.

Ich würde sagen, dass die europäische Position ein wenig anders ist. Ich erwarte nicht, dass die europäischen Länder bereit sind, den Cyberspace zu kontrollieren, wie es vielleicht die Chinesen und die Amerikaner gerne tun würden, aber Europa ist bereit, darauf zu wetten, dass eine neue technologische Revolution eine Chance ist, nicht wieder gegen die Amerikaner zu verlieren. Ich meine, ein Großteil der Technologie wird von großen amerikanischen Unternehmen kontrolliert, von Intel über IBM bis hin zu Microsoft, Google, Facebook und anderen, und von Chinesen in der Fertigung und Taiwan in der Halbleiterproduktion. Europa möchte also seinen fairen Anteil am neuen Kuchen haben. Und da es in der Wissenschaft eine große Unsicherheit gibt, den Kuchen zu schaffen, sagen sie: "Warum nicht auch wir?" Die Argumentation ist also ein wenig anders. Und die anderen Länder, ich würde sagen, Israel, die Niederlande, Singapur, sie wollen auch mitspielen. Sie wissen, dass sie nie so groß sein werden wie die USA, und sie wollen Teil dieses neuen Ökosystems sein, das gerade aufgebaut wird.

Yuval: In Europa gibt es Investitionen auf mehreren Ebenen, richtig? Es gibt Investitionen auf EU-Ebene.

Olivier: Ja.

Yuval: Wie unterscheidet sich das französische Ökosystem Ihrer Meinung nach von dem deutschen Ökosystem? Einerseits gibt es in Deutschland viele Industrieunternehmen, die sich mit Quantenphysik beschäftigen, wie BMW und andere. Und natürlich auch das Fraunhofer Institut und viele akademische Organisationen. In Frankreich scheint es in Paris ein Zentrum für Quantenaktivitäten zu geben. Wie würden Sie die französische und die deutsche Herangehensweise an die Quantenforschung vergleichen?

Olivier: Nun, in Frankreich gibt es viele Zentren, ein bisschen wie in Deutschland. Ich meine, in Deutschland haben Sie München, Dresden, Hannover oder Berlin, Sie haben viele Orte. Sogar rund um Stuttgart mit dem IBM-Standort und Hannover. In Frankreich haben wir also mindestens drei Hauptknotenpunkte. Das sind Paris, Siècle in der Nähe von Paris und dann Grenoble mit einer riesigen Strecke rund um das Silizium-Qubit. Und dann gibt es noch Bordeaux, Straßburg, Toulouse, Nizza, viele, viele verschiedene Orte.

Ich würde sagen, der Unterschied zu Deutschland ist ein zweifacher. Zum einen gibt es in Frankreich überraschenderweise mehr Hardware-Startups als in Deutschland. Man würde erwarten, dass es in Deutschland aufgrund der Produktionstradition mehr Hardware-Startups gibt. Und tatsächlich haben wir in Frankreich bereits fünf Start-ups im Bereich der Quantencomputer-Hardware wie Pasqal, Alice&Bob, C12. Sie haben Quandela. Bald wird ein neues Silizium-Qubit auf den Markt kommen.

Also, es sind fünf. In Deutschland, ich weiß nicht, haben wir vielleicht nur zwei, und einer ist gerade bankrott gegangen. Und sie haben mehr Start-ups in der Softwareszene, und umgekehrt ist das Ökosystem der großen Unternehmen in Deutschland auf der Nachfrageseite dynamischer. Wir haben also die gesamte Automobilindustrie, die gesamte Pharmaindustrie, einen Teil der Finanzindustrie, die in Deutschland dynamischer zu sein scheint als in Frankreich oder sogar in Großbritannien. So würde ich das bewerten. Und wenn man sich die Forschung ansieht, dann haben wir in Deutschland, gemessen an der Menge der Forschung in den öffentlichen Forschungslabors, viel mehr Mittel als in Frankreich, aber es gibt eine gewisse Teamarbeit. So arbeiten einige Teams in Frankreich mit deutschen Teams in verschiedenen Bereichen zusammen. So wurde zum Beispiel eine Partnerschaft zur Schaffung einer hybriden Computerplattform mit Pasqal, dem Startup für Quantensimulationen, ins Leben gerufen.

Jülich auf der einen Seite, das Jülich Supercomputing Center auf der anderen Seite in Deutschland, und das Äquivalent im Siècle in der Region Paris, wo wir mit der Europäischen Kommission zusammenarbeiten. Wir müssen also zusammenarbeiten, was auch immer geschieht. Das ist die Lektion, denn Europa kann als fragmentierte Region nicht effizient mit den USA oder China konkurrieren. Deshalb brauchen wir mehr Partnerschaften innerhalb Europas. Kürzlich hatten wir eine sehr, sehr interessante Situation mit einem Softwareunternehmen aus den Niederlanden namens Qu & Co, das von Pasqal in Frankreich übernommen wurde, oder es handelt sich um eine Fusionen und Übernahmen, und jetzt haben wir ein größeres Unternehmen. Es ist zwar nicht so groß wie die Fusion zwischen HQS und CQC im Vereinigten Königreich, aber dennoch ist es interessant, dass einige europäische Unternehmen fusionieren.

Yuval: Lassen Sie uns darüber sprechen, über die Hardware- und Softwareunternehmen, die miteinander fusionieren. Sie haben erwähnt, dass es viele verschiedene Arten von Hardware gibt, und wir wissen nicht genau, wer der Gewinner sein wird. Ist es also klug für Kunden, sich an einen monolithischen Anbieter zu wenden, der sagt, wir haben alles, Hardware, Software und Anwendungen, oder würden Sie empfehlen, in jedem Teil des Technologiestapels den besten Anbieter zu wählen?

Olivier: Nun, im Moment gibt es eine Menge vertikaler Integration. Ich meine, die meisten der großen Anbieter wollen eine Komplettlösung anbieten. IBM ist ein Beispiel dafür, sogar D-Wave ist eine komplette Full-Stack-Lösung. Der Trend geht also zum Full-Stack, wahrscheinlich ist Full-Stack eine Tradition in aufstrebenden Märkten, und wenn sich der Markt konsolidiert, wird jemand wie Microsoft oder Intel oder Android mit Google im Bereich der Smartphones den Markt horizontalisieren. Im Moment sind wir eher auf Vertikalisierung ausgerichtet.

Wenn wir also den Fall von Qu & Co und Pasqal betrachten, macht es vielleicht viel mehr Sinn als für IBM und andere. Der Grund ist, dass das Software-Ökosystem für die Quantensimulation nicht so groß ist. Ich meine, es gibt viel weniger Softwareanbieter, die an der Quantensimulation arbeiten als an der gatebasierten Quanteninformatik. Wenn man sich also in einer eher agnostischen oder weniger genutzten Hardware-Plattform befindet, ist es sinnvoll, vertikal integriert zu sein. Aber ich hoffe, dass diese Art von Unternehmen, die sich mit Quantensimulation beschäftigen, gerne mehr Softwareanbieter hätten, die an ihrer Plattform arbeiten, aber wenn sie klein ist, müssen sie mit ihrer eigenen Plattform beginnen.

Yuval: Wenn Sie also ein Meister des Quantenuniversums waren und plötzlich nicht mehr nur überwachen, sondern alles kontrollieren.

Olivier: Ja.

Yuval: Woran sollten wir Technologieanbieter Ihrer Meinung nach zwischen jetzt und, sagen wir, Ende 2023 arbeiten?

Olivier: Oh. Nun, zunächst würde ich gerne größere Projekte haben, wie ein Manhattan-Projekt mit größeren Teams, mehr Koordination. Ich würde auch gerne mehr Koordination bei den Grundlagentechnologien haben. Wenn man Halbleiter-Qubits nimmt, egal ob es sich um ein Silizium-Qubit oder ein superleitendes Qubit handelt, braucht man mehr gemeinsame Arbeit an Grundlagentechnologien wie der Kryoelektronik. Es muss auch an der Energietechnik gearbeitet werden. Ich selbst bin an einem solchen Projekt mit meiner Freundin Alexia Auffèves aus Grenoble beteiligt. Wir müssen mehr Anstrengungen unternehmen, die sich auf alle Bereiche erstrecken.

Ich würde mir auch eine stärkere Zusammenarbeit zwischen allen Anbietern beim Benchmarking wünschen. Bisher sehe ich, dass der Wettbewerb so hart ist und auch die Verschleierung der wirklichen Kapazitäten der existierenden Qubits, dass es keinen akzeptierten Benchmark gibt, der überall verwendet wird. Es ist sehr schwer herauszufinden, was die tatsächliche Leistung jeder einzelnen Hardware-Lösung ist. Ich würde also gerne mehr Zusammenarbeit haben. Das ist ein Widerspruch, denn es gibt einen Widerspruch zwischen der üblichen Zusammenarbeit und der Open-Source-Haltung, die in der öffentlichen Forschung vorherrschen, und der Tatsache, dass jetzt eine Menge Forschung im privaten Sektor betrieben wird. Irgendwann müssen wir also mit diesem Widerspruch fertig werden.

Yuval: Olivier, wie kann man mit Ihnen in Kontakt treten, um mehr über Ihre Forschung zu erfahren?

Olivier: Nun, in all meinen Büchern und Papieren, in meiner E-Mail und sogar in meinem Telefon ist ich angegeben. Ich bin also sehr leicht zu finden. Sie können mich googeln, Sie finden alles. Ich bin leicht zu finden. Ich bin leicht zu finden.

Yuval: Sehr gut. Nun, vielen Dank, dass Sie heute bei mir waren.

Olivier: Vielen Dank. Yuval.