Quantencomputing 2025: Zwischen Hype und Hoffnung

Quantencomputing steht 2025 an einem Wendepunkt: Die Technologie ist aus den Laboren in die Praxis übergetreten, wenn auch noch nicht ganz bereit, die Welt zu erobern. Googles Willow-Chip mit 105 Qubits hat erstmals demonstriert, dass die Quantenfehlerkorrektur tatsächlich funktioniert – ein Meilenstein, auf den die Branche drei Jahrzehnte gewartet hat. Qubits sind sehr empfindlich und diese Quantenfehlerkorrektur ist eine Methode, um die unvermeidlichen Fehler in Quantencomputern zu korrigieren.

Während klassische Computer weiterhin die meiste Arbeit erledigen, zeigen Quantensysteme zunehmend praktischen Nutzen in spezialisierten Anwendungen.

Die Quantencomputing-Industrie hat von 2024 bis 2025 über 40 Milliarden Dollar an öffentlichen Geldern angezogen, während private Investitionen trotz eines Rückgangs um 50 Prozent immer noch beachtliche 1,89 Milliarden Dollar erreichten. Mit mehr als 500 Unternehmen im IBM Quantum Network und ersten kommerziellen Anwendungen bei Ford und BBVA entwickelt sich langsam, aber sicher eine echte Industrie.


Das Jahr 2025 markiert einen historischen Moment für die Quantentechnologie. Googles Willow-Prozessor löste Probleme, für die ein klassischer Supercomputer 10 Septillionen Jahre bräuchte, in nur fünf Minuten. Eine Septillion ist eine Zahl mit 24 Nullen – sie übersteigt das Alter des Universums um den Faktor 10 hoch 16. Noch wichtiger ist, dass Google erstmals eine „below-threshold”-Quantenfehlerkorrektur erreichte, was bedeutet, dass mehr Qubits tatsächlich zu weniger Fehlern führen.

Microsoft und Quantinuum stellten gemeinsam 24 verschränkte logische Qubits auf und erreichten damit einen neuen Weltrekord sowie einen entscheidenden Schritt in Richtung fehlertoleranter Quantencomputer. Die Partnerschaft demonstrierte eine 800-fache Verbesserung der Fehlerrate gegenüber physischen Qubits. Der Heron-Prozessor von IBM erreichte 5.000 Zwei-Qubit-Gate-Operationen bei einer Geschwindigkeit von 240.000 Schaltkreisebenen pro Sekunde, was einer Verbesserung um den Faktor 240 innerhalb von nur zwei Jahren entspricht.

Auch die chinesische Konkurrenz schläft nicht: Pan Jian-Weis Team präsentierte Zuchongzhi 3.0 mit 105 Qubits, das in ähnlichen Benchmarks mit Googles Willow vergleichbar ist. Die internationalen Exportbeschränkungen scheinen die Quantenentwicklung in China nicht zu bremsen.


Quantencomputer funktionieren völlig anders als normale Computer – so anders, dass Einstein sie als „spukhaft” bezeichnete. Ein Bit in einem Computer funktioniert wie ein Lichtschalter: Es ist entweder an (1) oder aus (0). Ein Qubit hingegen ist wie ein wirbelnder Kreisel, der sich gleichzeitig in beide Richtungen drehen kann.
Stell dir vor, du wirfst eine Münze. Solange sie in der Luft wirbelt, ist sie weder Kopf noch Zahl, sondern beides gleichzeitig. Erst wenn sie landet, „entscheidet” sie sich. Genauso verhalten sich Qubits.

Mehrere Qubits können durch Quantenverschränkung miteinander verbunden werden – änderst du etwas an einem Qubit, reagiert sein Partner sofort, selbst wenn er sich Hunderte Kilometer entfernt befindet. Das ist keine Science-Fiction: Chinesische Forscher haben das tatsächlich zwischen Satelliten und Bodenstationen über eine Entfernung von 1.200 km bewiesen.

Der Vorteil dabei ist, dass Quantencomputer dank ihrer wirbelnden Qubits viele Lösungswege gleichzeitig ausprobieren können, während ein normaler Computer Probleme nacheinander abarbeiten muss. Das ist, als würdest du nicht einen Weg durch ein Labyrinth gehen, sondern alle möglichen Wege gleichzeitig.

Das Problem ist jedoch, dass Qubits extrem empfindlich sind. Schon ein winziger Luftzug kann den „Kreisel” zum Stillstand bringen. Dann ist die Quantenmagie vorbei und der Computer führt nur noch langweilige Berechnungen aus.


IBM verfolgt einen systematischen Ansatz im Quantencomputing. Während andere auf spektakuläre Durchbrüche setzen, arbeitet IBM methodisch an der Entwicklung praktischer Systeme. Ihr Condor-Prozessor packt 1.121 Qubits auf einen Chip - das ist, als würdest du 1.121 wirbelnde Kreisel gleichzeitig kontrollieren. Das Quantum System Two verbindet mehrere dieser Chips wie Lego-Bausteine. Bis 2033 plant IBM den Blue Jay mit 2.000 Qubits, der eine Milliarde Operationen schaffen soll.

Google verfolgt die „Weniger ist mehr“-Strategie. Ihr Willow-Chip hat nur 105 Qubits, die jedoch fünfmal stabiler sind als die des Vorgängers Sycamore. Google konzentriert sich darauf, dass ihre Qubits länger „am Leben” bleiben – das ist entscheidend für komplexe Berechnungen.
Die anderen Hauptakteure:

• Microsoft experimentiert mit „topologischen Qubits”, die theoretisch unkaputtbar sind, aber noch nicht praxistauglich.
• Amazon: fungiert als Quantencomputer-Vermittler mit ihrem Braket-Service.
• IonQ verwendet eingefangene Ionen, sodass alle Qubits miteinander „sprechen” können.
• D-Wave ist Spezialist für Quantum Annealing mit über 4.400 Qubits.
• Xanadu setzt auf Lichtteilchen und funktioniert bei Raumtemperatur.
• Atom Computing: Überraschung mit neutralen Atomen, plant Systeme mit über 1.000 Qubits.
• Quantinuum ist ein Joint Venture mit 99,9-prozentiger Präzision und einer Kriegskasse von 300 Millionen Dollar.
• PsiQuantum: Der Träumer – will bis 2029 eine Million Qubits bauen.

Quantencomputer beweisen ihren Nutzen zunächst bei Optimierungsaufgaben. So optimieren D-Wave-Systeme bereits heute die Produktionspläne von Ford Otosan mit einer Geschwindigkeitssteigerung von 83 Prozent. Diese Erfolge sind zwar auf spezielle Anwendungen beschränkt, zeigen aber den Weg zum praktischen Nutzen.

In der Medikamentenentwicklung hat PASQAL im Jahr 2025 den ersten experimentell validierten quantenbasierten Wirkstoffentwurf demonstriert, der das „undruggable” KRAS-Protein für die Krebstherapie anvisiert. Johnson & Johnson und Merck investieren bereits in Quantenpartnerschaften für Molekülsimulationen.

In der Finanzbranche werden Quantenalgorithmen für die Portfoliooptimierung und Risikobewertung getestet. BBVA und CaixaBank führen Pilotprojekte durch, während Goldman Sachs und JPMorgan Chase eigene Quantenteams aufbauen.

Mittelfristig (2027–2030) erwarten Experten Quantenvorteile beim maschinellen Lernen und in der Materialwissenschaft. Mercedes-Benz und IBM erforschen Quantensimulationen für Batteriematerialien.

Langfristig (ab 2030) könnte Quantencomputing die Kryptografie revolutionieren: Neue Forschungen zeigen, dass die RSA-2048-Verschlüsselung mit weniger als einer Million verrauschter Qubits geknackt werden könnte.


Trotz beeindruckender Fortschritte sieht sich die Quantencomputing-Industrie mit erheblichen Herausforderungen konfrontiert. Dekohärenz bleibt der Hauptfeind. Qubits verlieren durch minimale Störungen ihre quantenmechanischen Eigenschaften. Aktuelle Systeme haben Fehlerquoten von 0,1–1 Prozent und sind damit millionenfach fehleranfälliger als klassische Computer.

Die Skalierung ist teuer und komplex. Ein einzelnes Qubit kostet 10.000 bis 50.000 Dollar, während vollständige Quantensysteme 10 bis 45 Millionen Dollar erreichen. Die jährlichen Wartungskosten überschreiten 10 Millionen Dollar. IBM berechnet 0,01 bis 1 Dollar pro Sekunde und Qubit für den Cloud-Zugang.

Der Talentmangel verschärft die Situation zusätzlich. McKinsey prognostiziert, dass im Jahr 2025 weniger als die Hälfte der Quantenjobs besetzt werden können. Für diese Technologie ist Expertise in Quantenmechanik, fortgeschrittener Mathematik und spezialisierten Programmiersprachen wie Qiskit oder Cirq erforderlich.

Die Software-Ökosysteme bleiben fragmentiert und es gibt nur minimale Kompatibilität zwischen verschiedenen Quantensystemen. Zudem müssen Algorithmen für jede Hardware-Plattform feinabgestimmt werden.


Der Markt für Quantencomputing wächst von 1,4 Milliarden Dollar im Jahr 2025 auf prognostizierte 16,4 Milliarden Dollar bis 2034 – das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von über 30 Prozent. Im ersten Quartal 2025 wurden Quanteninvestitionen von über 1,25 Milliarden Dollar verzeichnet, mehr als doppelt so viel wie 2024.

Auch die Regierungen investieren massiv: So planen die USA 2,7 Milliarden Dollar über fünf Jahre, während weltweit über 40 Milliarden Dollar öffentlicher Gelder für die nächsten zehn Jahre zugesagt wurden. Australien investiert 940 Millionen Dollar in PsiQuantums Millionen-Qubit-System in Brisbane.

IBM prognostiziert, dass bis 2029 nützliche, fehlerkorrigierte Quantencomputer verfügbar sein werden, während Quantinuum universell fehlertolerante Systeme für das Jahr 2030 verspricht. Die Mehrheit der Experten erwartet, dass Quantencomputer in 15 bis 20 Jahren die aktuelle Kryptografie bedrohen werden.

Frühe kommerzielle Anwendungen konzentrieren sich auf Optimierung und Simulation. Transformative Anwendungen wie das Knacken von Verschlüsselungen oder die vollständige Medikamentenentwicklung sind hingegen noch ein Jahrzehnt entfernt.


Quantencomputing steht im Jahr 2025 an der Schwelle zwischen Forschung und praktischer Anwendung. Die Technologie hat bewiesen, dass sie mehr als nur theoretische Physik ist: Google, IBM und andere demonstrieren reale Quantenvorteile in spezialisierten Bereichen.

Die nächsten fünf Jahre werden entscheidend sein. Während sich die Hardware von physischen zu logischen Qubits weiterentwickelt und die Fehlerkorrektur verbessert, entstehen die ersten kommerziell wertvollen Anwendungen. Die Quantenrevolution kommt nicht über Nacht, aber sie kommt definitiv.

Bis dahin bleiben klassische Computer die Arbeitspferde der Digitalisierung, allerdings mit einem wachsenden quantenmechanischen „Sidekick”, der für die wirklich harten Probleme zuständig ist. Vermutlich gehört die Zukunft hybriden Systemen, die das Beste aus beiden Welten kombinieren: die Zuverlässigkeit klassischer Bits mit der exponentiellen Kraft der Quantenmechanik.

Über den Autor @TechGuru: Als Entwickler und KI-Enthusiast beschäftige ich mich seit über einem Jahrzehnt mit den praktischen Auswirkungen künstlicher Intelligenz. Wenn ich nicht gerade über die neuesten KI-Trends schreibe, versuche ich herauszufinden, warum mein Code immer noch nicht funktioniert – auch mit KI-Hilfe.