Am 26. Februar 2025 fand der Neujahrsempfang des Exzellenzclusters Ruhr Explores Solvation (RESOLV) im Rudolf-Chaudoire-Pavillon der Technischen Universität Dortmund statt. Über 100 Teilnehmende kamen zusammen, um über aktuelle Entwicklungen in der Forschung zu diskutieren. Dr. Alessandro Curioni, Vizepräsident von IBM Europa und Afrika, hielt eine Gastrede, in der er die Entwicklung gemeinsamer Strategien von Wissenschaft und Industrie zur Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) für gesellschaftliche Herausforderungen thematisierte.

Die Sprecherin von RESOLV, Prof. Dr. Martina Havenith, blickte auf ein intensives Jahr zurück, das von der Ausarbeitung eines Neuantrags und der Vorbereitung auf die Begutachtung in Bonn geprägt war. Insgesamt wurden 13 Brainstorming-Sitzungen über drei Jahre abgehalten, um neue wissenschaftliche Herausforderungen zu identifizieren. Die Ergebnisse dieser Begutachtung werden am 22. Mai 2025 erwartet.

Technologische Transformationen

Prof. Dr. Manfred Bayer, Rektor der TU Dortmund, sowie Prof. Dr. Martin Paul, Rektor der Ruhr-Universität Bochum, hoben die Erfolge und die enge Zusammenarbeit im Exzellenzcluster RESOLV hervor. Curioni betonte die zwei größten technologi-schen Transformationen der letzten 30 Jahre: Künstliche Intelligenz und Quantencomputing. Er wies darauf hin, dass KI die Lebenswirklichkeit verändert und Quantencomputing sich zunehmend von einem theoretischen Konzept zu einem dynamischen Forschungsfeld entwickelt.

Quantencomputing wird als Zukunftstechnologie zur Lösung komplexer Probleme, beispielsweise in der Arzneimittelentwicklung und Materialwissenschaft, angesehen. Die Technologie nutzt Qubits, die mehrere Zustände gleichzeitig verarbeiten können, was sie leistungsfähig macht. Dennoch bleibt der Aufbau skalierbarer und zuverlässiger Quantencomputer eine Herausforderung. Viele ihrer Versprechen sind aufgrund solcher technischen Einschränkungen noch unerreichbar. KI, die sich rasch entwickelt, bietet Lösungen, die oft kostengünstiger und skalierbarer sind als die Ansätze des Quantencomputings.

Künstliche Intelligenz: Ein Wettbewerbsvorteil

Die Nutzung großer Datenmengen verleiht der KI einen Wettbewerbsvorteil. Sie transformiert die wissenschaftliche Forschung, insbesondere in Simulationen, und kann komplexe Systeme schneller und kostengünstiger modellieren. KI-Tools sind bereits in der Lage, das Verhalten von Molekülen und Materialien vorherzusagen, was die Entdeckung neuer Medikamente und nachhaltiger Energiequellen erheblich beschleunigen kann. Dabei kann KI Aufgaben übernehmen, die früher als ideal für Quantencomputing galten.

Dennoch bleibt Quantencomputing für spezifische Probleme relevant, die KI nicht lösen kann, wie hochkomplexe Quantensysteme. Investitionen in diese Technologie sind weiterhin sinnvoll und notwendig, um neue Möglichkeiten zu erschließen. Die Prognose besagt, dass Quantencomputing ab 2030 eine entscheidende Rolle bei der Lösung komplexer Aufgaben spielen wird.

Synergien zwischen Quantenmechanik und KI

Die Quantenmechanik und Künstliche Intelligenz sind dynamische Forschungsfelder, die bemerkenswert ineinandergreifen. Grundlegende Prinzipien der Quantenmechanik – wie Verschränkung, Überlagerung und die Unschärferelation – können verwendet werden, um die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Effizienz von KI-Systemen erheblich zu verbessern. Es wird untersucht, wie Synergien zwischen diesen beiden Bereichen die Möglichkeiten über traditionelle Technologien hinaus erweitern können, insbesondere in der Datenanalyse, Materialwissenschaft und Pharmazeutischen Industrie.

Ein Beispiel für den Fortschritt ist die Entwicklung quantenunterstützter Lernalgorithmen, die zu schnelleren Entdeckungen in der medizinischen Forschung führen können. Forschungsprojekte, die sich mit der Optimierung von Quantenalgorithmen für maschinelles Lernen befassen, zeigen das enorme Potenzial dieser Kombination.

Abschließend lässt sich sagen, dass die Verschmelzung von Künstlicher Intelligenz und Quantenmechanik die Effizienz in der Datenverarbeitung und Problemlösung signifikant verbessern könnte. Zukünftige Entwicklungen in diesen Feldern könnten die Grenzen des Möglichen in Wissenschaft und Technologie neu definieren und neue Dimensionen der Innovationskraft eröffnen.

Für detaillierte Informationen zu den aktuellen Entwicklungen im RESOLV lesen Sie mehr bei RUB News, über die Herausforderungen und Potenziale von KI und Quantencomputing bei All About AI und zu den Synergien zwischen diesen beiden Forschungsfeldern auf Das Wissen.