Am idyllischen Ufer des Zürichsees in Thalwil arbeiten einige der klügsten Köpfe Europas an der Zukunft des Quantencomputings. Das IBM-Forschungszentrum in der Schweiz gilt als eine der Schlüsselstätten für die Entwicklung der nächsten Computerrevolution.
Ein Zentrum für Quanteninnovation: IBM Research – Europe
IBM Research betreibt seit Jahrzehnten bedeutende Forschungseinrichtungen in der Schweiz. Der Standort Thalwil, nur wenige Kilometer von Zürich entfernt, ist heute besonders durch seine bahnbrechenden Arbeiten auf dem Gebiet des Quantencomputings bekannt. Die Einrichtung ist Teil des internationalen Forschungsnetzwerks von IBM Research – Europe mit bedeutenden Standorten unter anderem in Zürich, Dublin und Haifa.
In Thalwil liegt der Fokus stark auf der Entwicklung von Hardware-Architekturen, Software-Frameworks und Algorithmen für Quantencomputer. Die Nähe zur ETH Zürich und anderen führenden Forschungsinstitutionen macht die Region zu einem Hotspot für Deep-Tech-Innovationen im Bereich Quantum Technologies.
Technologische Grundlagen der Forschung
Das IBM Quantum Lab in der Schweiz konzentriert sich stark auf supraleitende Qubits als Hardware-Basis für Quantenprozessoren. Supraleitende Qubits basieren auf Josephson-Junctions, die bei extrem tiefen Temperaturen (oft unter 15 Millikelvin) betrieben werden – eine Technologie, bei der IBM weltweit eine führende Rolle einnimmt.
Die Entwicklung neuer Qubit-Typen, skalierbarer Quantenprozessoren und effizienter Kryo-Infrastrukturen sind nur einige der Projekte, die am Standort Thalwil vorangetrieben werden. Unterstützt wird das durch die IBM Quantum-Systeme und das Open-Source-Framework Qiskit, das ebenfalls teilweise hier mitentwickelt wird.
Schlüsselprojekte im Überblick
Unter der Leitung von wissenschaftlichen Größen wie Dr. Ivano Tavernelli und Stefan Filipp – beide international anerkannte Quantenforscher – werden in Thalwil verschiedene Leuchtturmprojekte vorangetrieben. Dazu zählen:
- Quantum Advantage Simulation: Entwicklung von Algorithmen mit praktischem Vorteil gegenüber klassischen Computermethoden, etwa in der Moleküldynamik oder Materialsimulation.
- Qubit-Fehlerkorrektur: Neue Ansätze zur Reduktion von Fehlern durch Topologische Qubits und Kontrolle der Kohärenzzeit.
- VQC (Variational Quantum Circuits): Für Anwendungen im Bereich Quantum Machine Learning (QML) wird an Hybridmodellen geforscht, die klassische und Quanten-Berechnungen verbinden.
Viele dieser Projekte entstehen in Zusammenarbeit mit Partnern wie der ETH Zürich, dem Forschungsinstitut PSI (Paul Scherrer Institut) oder europäischen H2020-Konsortien. Laut IBM nutzen heute über 300.000 Entwickler weltweit die IBM-Quantum-Plattform, Tendenz steigend (Quelle: IBM Quantum Annual Report 2024).
Strategische Rolle im globalen IBM-Netzwerk
Das Thalwiler Labor ist ein integraler Bestandteil der IBM Quantum Roadmap, deren Ziel es ist, bis 2033 einen fehlerkorrigierten Quantencomputer im produktiven Einsatz zu realisieren. Bereits 2023 hat IBM seinen 127-Qubit-Prozessor „Eagle“ vorgestellt, der neuartige Schaltungstiefen ermöglicht.
Im Jahr 2025 ist die nächste große Etappe die Auslieferung des 1121-Qubit-Quantenprozessor „Condor“, dessen Architektur auch in Thalwil erprobt wird. Mit diesen Fortschritten unterstützt IBM Unternehmen aus der Pharma-, Finanz- und Logistikbranche bei der Pilotierung von quantenbasierten Anwendungen für reale Business Cases.
Statistische Einordnung:
- Der weltweite Markt für Quantencomputing wird laut McKinsey bis 2030 ein Volumen von über 90 Milliarden USD erreichen (McKinsey & Company, Quantum Technology Outlook 2023).
- Schätzungen zufolge könnten bereits bis 2028 rund 25 % der Unternehmen in forschungsintensiven Branchen aktiv mit Quantum Proof-of-Concepts experimentieren (Gartner, Emerging Tech Reports 2024).
Diese Prognosen unterstreichen die strategische Bedeutung von Standorten wie dem IBM-Labor in Thalwil für Europas technologische Souveränität.
Praxiseinblicke: So sieht der Forschungsalltag aus
Besonders eindruksvoll ist der tägliche Forschungsbetrieb im IBM Quantum Lab: Wissenschaftler und Ingenieure arbeiten interdisziplinär zusammen, um die Hardware-Basis stabiler zu machen und gleichzeitig algorithmische Konzepte für erste industrielle Anwendungen zu schreiben. In einem der High-Tech-Kryolabore stehen prototypische Quantenprozessoren, eingehüllt in gestaffelte Abschirmungen aus Kupfer und Blei, um vor elektromagnetischen Einflüssen zu schützen.
Ein Beispiel aus dem Alltag: In Zusammenarbeit mit einem europäischen Pharma-Konzern wurde eine Quantensimulation aufgebaut, um die Wechselwirkung von Molekülen besser zu verstehen – ein Projekt, das klassische Supercomputer an seine Grenzen bringt.
Ausblick: Quantenforschung in Europa und die Rolle von IBM
Der Wettlauf um die Quantenführerschaft ist im vollen Gange. Die Europäische Union fördert über das Quantum Flagship Hunderte Projekte, darunter viele in Partnerschaft mit IBM. Der US-Tech-Konzern bringt dabei nicht nur technologisches Know-how, sondern auch eine Plattformstrategie mit ein, über die europäische KMUs und Forschungseinrichtungen partizipieren können.
„Unser Ziel ist es, Quantencomputing bis Ende der Dekade von der Grundlagenforschung in die industrielle Umsetzung zu überführen“, betont Dr. Tavernelli im Interview mit NZZ und ergänzt: „Europa hat die Wissenschaft, IBM bringt den Technologie-Stack.“
- Verfolgen Sie aktuelle Open-Access-Plattformen wie IBM Quantum, um frühzeitig von neuen Entwicklungen zu profitieren.
- Ermöglichen Sie Ihren IT-Teams Zugang zu Quantum Experience, damit Erfahrungen gesammelt werden können.
- Planen Sie strategisch mögliche Anwendungsfälle in Bereichen wie Optimierung, Kryptografie und Simulation.
Fazit: Schweiz als Quantenhub mit globaler Wirkung
Mit dem IBM-Labor in Thalwil besitzt die Schweiz eine herausragende Position im internationalen Quanten-Ökosystem. Hier treffen hochkarätige Grundlagenforschung, innovative Industrieprojekte und strategische Visionen aufeinander. IBM baut diesen Standort konsequent aus – auch als Reaktion auf die globale Nachfrage nach skalierbaren Lösungen im Quantenbereich.
Was heute in den Laboren von Thalwil entsteht, kann morgen die Innovationskraft von Unternehmen auf der ganzen Welt verändern. Diskutieren Sie mit: Welche Anwendungen wünschen Sie sich künftig vom Quantencomputer? Schreiben Sie Ihre Ideen in die Kommentare und werden Sie Teil der Community!
