Quantum Computing als Grundlage zur technologisch induzierten Analyse der Geschäftsmodelle
Quantum Computing: Der nächste Paradigmenwechsel für Banken – früher als gedacht?
Quantum Computing (QC) hat das Potenzial, Geschäftsmodelle sogar noch stärker zu verändern als die Künstliche Intelligenz (KI).
Während viele Banken aktuell damit beschäftigt sind, KI von der Theorie in die Praxis zu überführen, zeichnet sich bereits die nächste technologische Welle ab, welche es im Rahmen der Geschäftsmodelle zu bedenken gilt. QC ist kein neues Konzept – wie KI im Übrigen auch – die jüngsten technologischen Fortschritte machen nun allerdings eine Anwendung im Geschäftskontext zunehmend greifbar [1].
Auch wenn heute konkrete Use Cases noch immer primär im Forschungsumfeld stattfinden, ist eines klar: Banken sollten sich jetzt damit auseinandersetzen. Nicht, weil morgen alles anders ist – sondern weil die falschen Entscheidungen morgen mitunter teuer werden können.
Was ist Quantum Computing – und warum ist es relevant?
Während bisherige Computermodelle auf einer binären Logik (0,1) basieren, ermöglicht die Welt des QC völlig neue Möglichkeiten. Dies ist vorwiegend darin begründet, dass Quantencomputer eine völlig neue Logik als grundlegende Funktionsweise verwenden, welche auf quantenmechanischen Vorgängen beruht. Diese neue Logik lässt sich leicht mit folgendem häufig genutzten Beispiel erklären: Nehmen wir einen klassischen Münzwurf. Eine normale Münze (sofern fair) hat eine Chance von 50/50 auf Kopf oder Zahl zu landen. Denominieren wir Kopf mit 1 und Zahl mit 0, ergibt sich entsprechend eine Chancenverteilung von 50/50 für Kopf/Zahl mit einer klaren Ausprägung – eben 1 oder 0 – für ein binäres System (linke Seite im unten aufgeführten Bild). Die Endzustände lassen sich klar und einfach beschreiben. Im Rahmen eines Qbits, in welchen ein Quantencomputer Informationen speichert, ist nun jedoch die Ausprägungsverteilung nun nicht nur Kopf/Zahl, sondern auch jede mögliche Kombination der beiden. Etwas vereinfacht: Solange die Münze sich noch in der Luft dreht, können wir nicht klar sagen, ob der Status Kopf oder Zahl ist, sondern es kann jede Kombination daraus sein (rechte Seite im Bild unten). |
Das Beispiel zeigt vereinfacht: Unterschiedliche Status können gleichzeitig existieren und entsprechend optimiert werden. Dies nennt man Superposition—eine der quantenmechanischen Grundlagen des QC. Erst bei der Messung des Qubits verfällt dieser Zustand der Superposition in ein binäres Resultat, welches in der Folge von klassischen Computern weiterverarbeitet werden kann. Als Folge lassen sich auch Beispiele aus konkreteren Anwendungsfällen ableiten: Auf einer Karte muss nicht nacheinander jeder mögliche Weg ausprobiert werden, um den optimalen Weg zum Ziel zu finden, da ein Quantencomputer aufgrund des zuvor erläuterten Sachverhalts viele Berechnungen parallel bzw. überlagert kodieren kann. Im Rahmen einer Szenario-Simulation müssen die Szenarien nicht nacheinander durchgegangen, Ergebnisse notiert und abgeglichen werden, um das z.B. effizienteste Ergebnis zu identifizieren – dies kann mehr oder weniger simultan geschehen. QC beschreibt dementsprechend das Nutzen von quantenmechanischen Grundlagen, wie Superposition über Qbit-fähige Rechner, um völlig neue Arten der Problemlösung zu ermöglichen. Weitere relevante quantenmechanische Phänomene, welche in diesem Kontext berücksichtigt werden müssen, sind Interferenz und Verschränkung. Eine Erklärung zu diesen Themen findet sich beispielsweise über [2]. Heute können wir das volle Potenzial für das Geschäftsumfeld von Unternehmen noch nicht einschätzen, die Forschung hat auch noch einige Probleme zu lösen, dennoch: Wir können sicher sein, dass ganz neue Problemräume erschlossen werden können und so ein bedeutender Einfluss auf die heutigen Vorgehens- und Geschäftsmodelle wahrscheinlich ist. |
| Entsprechend lässt sich der Rückschluss ziehen, dass QC einen bedeutenden Einfluss auf die Geschäftsmodelle haben wird — sei es in der Optimierung bestehender Modelle oder aber durch die Entdeckung völlig neuer Modelle. |
Was bedeutet das konkret für Banken in der Schweiz?
Die ehrliche Antwort: Niemand kennt heute das vollständige Ausmass, welches QC auf die Banken in der Schweiz haben wird. Es zeichnen sich jedoch bereits drei zentrale Implikationen ab:
1. Leistungsfähigkeit bestehender Modelle steigt massiv
Beispielsweise bei Monte-Carlo-Simulationen, Portfolio-Optimierung oder Pricing komplexer Produkte, bei welchen Quantencomputer binären Rechenmodellen überlegen sind (siehe beispielsweise [4]). Dies zeigt sich schon heute in unterschiedlichen Beispielen. Mit Weiterentwicklung der Modelle sollte sich der Abstand zu binären Rechnern noch verstärken.
2. Sicherheitsparadigmen geraten unter Druck
Viele heutige kryptografische Verfahren basieren auf mathematischen Problemen, die für Quantencomputer in kurzer Zeit lösbar sein werden. Ein Risiko, welches bereits heute besteht, wird als «Harvest now, decrypt later» beschrieben. Daten werden heute gesammelt, um sie bei Erreichen ausreichender Rechenleistung von Quantencomputern künftig zu entschlüsseln. Darüber hinaus reicht es jedoch nicht, punktuell auf neue Verfahren zu wechseln. Banken müssen vielmehr «Quantum Agility» aufbauen – also die Fähigkeit, kryptografische Verfahren über Systeme, Anwendungen und Drittanbieter hinweg schnell, kontrolliert und wiederholbar anzupassen. Ohne diese Fähigkeit wird jede Umstellung zu einem komplexen Einzelprojekt mit hohen operativen Risiken. Mit ihr wird der Übergang zu quantensicheren Verfahren hingegen planbar und steuerbar. Wir setzen u.a. genau hier aktuell schon an: Mit unserem validierten, strukturierten “PQC Navigator” schaffen wir Transparenz über kryptografische Abhängigkeiten, priorisieren Handlungsfelder und legen die Grundlage, um sowohl Quantum Readiness als auch die notwendige Agilität systematisch aufzubauen.
3. Neue Wettbewerbsdynamiken entstehen
Institute, die früh verstehen, wo QC echten Mehrwert bringt, werden strukturelle Vorteile haben. Die oben aufgebrachte Skizze zeigt, dass neue Problemräume bestehen. Entsprechend bieten sich neue Optionen für Banken—sei es im Rahmen des bestehenden Geschäftsmodells mit neuen Lösungen oder durch den shift des Geschäftsmodells hin zu neuen Möglichkeiten (Vergleichbar z.B. mit den neuen Bankprodukten im Zusammenhang mit Krypto-Angeboten).
Der entscheidende Punkt: Quantum Computing ist kein IT-Thema
Die grösste Gefahr im Umgang mit QC liegt darin, es als rein technologische Fragestellung zu behandeln (Wie im Übrigen aus unserer Sicht auch bei KI). Tatsächlich betrifft QC zentrale Dimensionen der gesamten Organisation – von der strategischen Ausrichtung bis hin zur Unternehmenskultur. Entsprechend braucht es frühzeitig eine ganzheitliche Perspektive, die über einzelne Use Cases hinausgeht und die Fähigkeit schafft, fundierte Entscheidungen zu treffen.
| Aus unserer Sicht sind es mitunter die folgenden Fragen, welche man sich auf den unterschiedlichen organisationalen Ebenen stellen sollte: |
Strategie
Welche Auswirkungen hat QC auf das eigene Geschäftsmodell? Wo entstehen Risiken (z. B. Kryptografie) – wo Chancen? Wie positionieren wir uns heute sinnvoll, ohne zu früh zu investieren (z.B. im Zusammenspiel mit Partnern in vernetzten Organisationsformen wie Ökosystemen?) |
