Investment: Wie man in Quantencomputer investiert

Eine Investition in Quantencomputer und Supercomputer zieht zunehmend das Interesse von Anlegern auf sich, insbesondere angesichts der jüngsten Entwicklungen und Bestellungen von hochleistungsfähigen Rechensystemen durch bedeutende Akteure der Branche. Diese Dynamik unterstreicht die Notwendigkeit, die verschiedenen Unternehmen und ihre spezifischen Marktsegmente im Bereich der Hochleistungsdatenverarbeitung genauer zu analysieren. Mit dem Aufkommen neuer Technologien und Partnerschaften zwischen etablierten IT-Firmen und Innovatoren im Bereich der Quanteninformatik eröffnen sich für Anleger neue Wege und Möglichkeiten, in diese zukunftsweisende Technologie zu investieren.

Zuerst sollte man sich klar machen, dass ein Supercomputer nicht dasselbe ist wie ein Quantencomputer. Obwohl beide auf hohe Rechenleistung abzielen, unterscheiden sie sich grundlegend in ihrer Arbeitsweise.

Ein herkömmlicher Computer nutzt einen oder mehrere Prozessoren als Herzstück, und die Geschwindigkeit seiner Datenverarbeitung hängt von deren Leistungsfähigkeit ab. Ein Supercomputer, wie jene von IBM oder Atos, setzt auf klassische Prozessoren (GPUs), um massenhaft Berechnungen gleichzeitig auszuführen. Er eignet sich besonders für parallele Lösungen von deterministischen Problemen wie Wettervorhersagen, Strömungsdynamik oder die Analyse großer Datenmengen. Diese Maschinen sind darauf ausgelegt, die Anzahl der Berechnungen pro Sekunde (gemessen in FLOPS) zu maximieren.

Um die Rechenleistung zu steigern, werden Komponenten in immer kleineren Maßstäben genutzt, die in den Bereich der Quantenphysik vorstoßen. Hier setzt das Quantencomputing an. Im Gegensatz zu klassischen Computern, die Informationen als 0 oder 1 (Bits) speichern, nutzt ein Quantencomputer Qubits, die dank der Überlagerung beide Zustände gleichzeitig darstellen können, wodurch die Rechenkapazität enorm steigt.

Quelle: CBInsight

Die Technologie befindet sich noch in der Entwicklungsphase, und es gibt verschiedene Ansätze, einen Quantencomputer zu bauen.

Derzeit werden sechs Qubit-Technologien mit unterschiedlichem Reifegrad verwendet:

• Supraleitende Qubits funktionieren bei extrem niedrigen Temperaturen und ermöglichen eine genaue Steuerung der Quantenzustände. Sie benötigen allerdings umfangreiche Kühlsysteme.
• Ionische Qubits arbeiten mit Lasern gesteuerte Ionen im Vakuum. Sie sind langsamer als supraleitende Qubits und schwer skalierbar.
• Photonische Qubits nutzen Lichtpartikel für Quantenoperationen, die mit optischen Geräten manipuliert werden, wobei die Interaktion zwischen ihnen für großangelegte Berechnungen noch eine Herausforderung darstellt.
• Qubits aus neutralen Atomen speichern Informationen in verschiedenen Energiezuständen und können in dichten Arrays angeordnet werden, was ihre Nutzung in großen Systemen erleichtert, obwohl auch hier Interaktionsprobleme bestehen.
• Qubits aus Kern- oder Elektronenspins basieren auf dem Spin von Elektronen oder Atomkernen, die durch Magnetfelder manipuliert werden. Sie bieten eine längere Kohärenz, die für stabile Berechnungen vorteilhaft ist, stellen aber in Bezug auf Kontrolle und Skalierung eine technische Herausforderung dar.
• Topologische Qubits, die noch in der Theorie stecken, werden von Microsoft erforscht.

Betrachten wir nun die börsennotierten Unternehmen im Sektor der Supercomputer und Quantencomputer:

Die Pure-Player im Quantencomputing

• IonQ widmet sich dem Quantencomputing mit gefangenen Ionen und bietet seine Systeme über die großen Cloud-Anbieter an. Es ist das erste reine Quantencomputing-Unternehmen.
• Rigetti Computing entwickelt supraleitende Quantenprozessoren und hat eine modulare Qubit-Architektur ins Leben gerufen. Zudem bietet das Unternehmen eine Cloud-Plattform namens Forest an, auf der Quantenalgorithmen programmiert werden können.
• Quantum Computing spezialisiert sich auf Quantensysteme bei Raumtemperatur und deren kommerzielle Anwendungen in verschiedenen Branchen, von Logistik bis Finanzwesen.
• D-Wave Quantum ist Vorreiter der Quantenannealing-Technologie und stellt seinen Kunden ein Quanten-Cloud-System zur Verfügung.

Tech-Giganten mit Quantenprogrammen

• IBM gilt als Urgestein im Bereich der Supercomputer und nimmt eine führende Rolle im Quantencomputing (QC) ein. Mit der IBM Q Experience ermöglicht das Unternehmen über 100 Kunden den Zugang zu Quantenressourcen über die Cloud. Ihr 127-Qubit-Quantenprozessor Eagle wird von Spitzenunternehmen wie Goldman Sachs und Boeing genutzt und zeigt, wie ernst IBM diesen Geschäftsbereich nimmt.
• Google Alphabet hat in den letzten Jahren im Quantenbereich für Schlagzeilen gesorgt, insbesondere mit der Behauptung, dass ihr Quantenprozessor Sycamore als erster die "Quantenüberlegenheit" erreicht habe. Allerdings ist Alphabet ein breit aufgestelltes Konglomerat, sodass der Beitrag des Quantencomputings zum Gesamtwert des Unternehmens wahrscheinlich eher gering ist.
• Microsoft, konzentriert sich auf topologische Qubits und bietet über Azure Quantum Quantendienste an. Aktiv entwickelt das Unternehmen Quantensoftware, darunter das SDK Q# ("Q sharp"). Auch investiert Microsoft über seine Venture-Capital-Sparte M12 in PsiQuantum. Die fehlende Erwähnung des Quantenbereichs im Jahresfinanzbericht deutet jedoch auf eine eher begrenzte Auswirkung auf den Börsenwert kurzfristig hin.
• Intel zeigt ernsthaftes Engagement im Quantencomputing. Mit der Ankündigung des Quantenchips Horse Ridge im Jahr 2019 strebt Intel danach, eine wichtige Rolle im QC zu spielen.
• Nvidia, bekannt für seine GPUs, die auch im Deep Learning für KI genutzt werden, betritt das Feld des QC mit cuQuantum. Obwohl Quantencomputing noch ein Randgebiet für Nvidia ist, könnte ihre Expertise zukünftige Erfolge in diesem Bereich begünstigen, was eine langfristige Investition interessant macht.
• Amazon bietet ähnlich wie Microsoft eine Cloud-basierte Quantenplattform namens Braket innerhalb von AWS an, die Zugang zu den Systemen von D-Wave, Rigetti und IonQ bietet. Doch bei Amazon, einem Unternehmen mit breitem Portfolio, wird der Bereich "Quanten" selten in den Vordergrund gestellt.
• RTX Corporation arbeitet mit IBM an der Quantenforschung für Anwendungen in Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Nachrichtendiensten.
• Tencent ist das größte chinesische Unternehmen, das noch in der Quantencomputerforschung aktiv ist, nachdem die chinesischen Tech-Giganten Alibaba und Baidu sich nach der Schließung ihrer Forschungseinheiten zu Beginn des Jahres ohne klare Erklärungen zurückgezogen haben.

Industrieunternehmen

• Honeywell: hat seine Abteilung Honeywell Quantum Solutions (HQS) in Quantinuum ausgegliedert und plant einen Börsengang. Bis dahin bietet eine Investition in Honeywell direkten Zugang zum Quantencomputing. Auch nach dem Börsengang von Quantinuum wird Honeywell eine bedeutende Beteiligung behalten.

Supercomputer

Die meisten börsennotierten Unternehmen im Bereich der Quantencomputer besitzen auch Supercomputer. Allerdings sind es nicht dieselben, die sich in Sachen Leistung und Innovation hervortun. Als Maßstab dient hier die Top-500-Liste, die die leistungsstärksten Supercomputer auflistet.

• Hewlett Packard Enterprise führt derzeit den Markt an. Mit dem Supercomputer Frontier besitzt HPE seit 2022 den leistungsstärksten Supercomputer, gefolgt von Intel (2.), Microsoft (3.), IBM (9.) und Nvidia (10.). Zudem befinden sich vier Supercomputer von HPE unter den Top 10 der jährlichen Liste der 500 stärksten Supercomputer.
• Fujitsu, das multinationale japanische Konglomerat, hat eine lange Geschichte im Supercomputer-Sektor. Mit seinem Computer Fugaku hält das Unternehmen den viertstärksten Rechner der Top-500-Liste. Die Supercomputer von Fujitsu kommen in einem breiten Spektrum von Anwendungen zum Einsatz, von industriellen Simulationen bis hin zur wissenschaftlichen Forschung.
• Lenovo, der führende chinesische PC-Hersteller, hat seinen Marktanteil im Supercomputer-Bereich ausgebaut.
• AMD, der Mikroprozessorhersteller und Konkurrent von Nvidia, hat sich zu einer wichtigen Kraft auf dem Supercomputermarkt entwickelt. Supercomputersysteme setzen zunehmend auf AMDs EPYC-Prozessoren und Radeon Instinct-Beschleuniger aufgrund ihrer wettbewerbsfähigen Leistung und Energieeffizienz.
• Atos ist unter dem Namen Eviden (Teil der Gruppe für Cloud Computing, Big Data und Sicherheit) einer der wenigen europäischen Hersteller von Supercomputern. Seine Computer Leonardo (7.) und MareNostrum (8.) gehören zu den stärksten in Europa und stammen aus der Übernahme von Bull im Jahr 2014. Über eine mögliche Aufspaltung von Eviden und Atos wird derzeit spekuliert.

Es gibt auch Pure-Player wie ParTec, ein junges deutsches Unternehmen, und Canaan, ein amerikanisches Small-Cap-Unternehmen, die sich auf die Entwicklung und Bereitstellung von Supercomputern und Quantencomputern spezialisiert haben, um ihre Kunden bei der Entwicklung von KI-Modellen zu unterstützen.

Es gibt einen einzigen US-amerikanischen ETF, der indirekt in Supercomputer und Quantencomputer investiert:

• Defiance Quantum ETF: Dieser ETF bildet die Performance des BlueStar Quantum Computing and Machine Learning Index nach. Er folgt der Wertentwicklung der bedeutendsten und liquidesten Unternehmen aus den globalen Bereichen des Quantencomputing und des maschinellen Lernens. Die fünf größten Positionen innerhalb des ETFs sind: IonQ mit 5,16 %, MicroStrategy mit 3,30 %, D-Wave Quantum mit 2,48 %, Rigetti Computing mit 2,16 % und Coherent Corp mit 1,90 %. Mit einem verwalteten Vermögen von 297 Millionen Dollar und einer Gebühr von 0,40 % hat der ETF seit Jahresbeginn eine Performance von über 18 % erzielt.