Im zweiten Teils des Interviews zum 100. Geburtstag der Quantenmechanik erklärt ETH-Professor Klaus Ensslin, warum sich die Quantentechnologie gerade so rasant entwickelt und warum die Schweiz sich anstrengen muss, um den Anschluss nicht zu verpassen.
18.12.2025 von Corinne Landolt, Hochschulkommunikation
Noch zieht Quantentechnologie vor allem ein Fachpublikum an, wie hier an der Messe «World of Quantum» in München. Gemäss Klaus Ensslin soll sie aber bald zum Alltag gehören. (Bild: Messe München GmbH)
Angesichts des Tempos, mit dem die Quantentechnologie zurzeit voranschreitet, ist es wahrscheinlich schwierig, die nächsten hundert Jahre vorausblicken. Aber wo steckt die Technologie in zehn Jahren?
Klaus Ensslin: Ich denke, dass Quantentechnologie in zehn Jahren zur Normalität geworden sein wird. Sie wird Teil unseres Lebens und unserer Ausbildung sein. Zuerst waren es nur Physiker, die Quantenmechanik lernten. Heute ist sie fester Bestandteil des Lernplans der Fächer Chemie, Elektrotechnik, Maschinenbau und anderer Ingenieurwissenschaften. Der Studiengang Quantum Engineering ist eines der erfolgreichsten Programme an der ETH Zürich. Wir wurden zu Beginn von Bewerberinnen und Bewerbern überrannt, weil die ETH weltweit als erste Universität den Studiengang anbot. Inzwischen hat jede Universität, die etwas auf sich hält, einen Quantenstudiengang.
Warum ging es bei der Quantenmechanik so lange, bis Bewegung reinkam?
Auch wenn die physikalischen Fragen uralt sind, Bewegung in die Quantenmechanik brachte erst das Engineering. Manche nennen das die zweite Quantenrevolution. Diesen entscheidenden Schritt von der Physik ins Engineering kennen wir auch von der klassischen Mechanik. Isaac Newton machte seine Entdeckungen bereits im 17. Jahrhundert. Aber bis man damit eine Turbine oder ein Flugzeug bauen konnte, war es ein grosser Schritt. Erst hundert Jahre nach der Formulierung der Quantenmechanik sind wir nun in der Phase, in der wir die Technologie grundsätzlich weiter entwickeln.
Wo genau in dieser Phase stecken wir?
Im Bereich Quantensensoren gibt es bereits Firmen und Produkte. Beim Quantencomputing sind wir noch in einem Anfangsstadium, wo schon einiges funktioniert, aber noch vieles verbessert werden muss. In der Quantenkryptografie gibt es bereits grössere Firmen mit mehr als 150 Mitarbeitenden und Produkte, die man kaufen kann.
Gibt es denn schon Quantenfirmen, die Geld verdienen?
Jonathan Home hat kürzlich ein Spin-off gegründet. ZuriQ ist eine der neuesten Firmen aus dem akademischen Bereich und verfolgt einen völlig neuen Ansatz, um einen Quantencomputer zu bauen. Deshalb ist dieses Spin-off so beeindruckend. Und es ist als kleine Schweizer Firma auch mutig, in den Markt einzutreten. Firmen wie Google oder IBM in den USA verfügen über ein Riesenbudget und mehrere hundert Mitarbeiter, die auf dem Gebiet der Quantentechnologie arbeiten.
Die ersten Quantenfirmen wurden vor zehn, fünfzehn Jahren gegründet. Einige sind knapp am Bankrott vorbei und haben dann ihr Produkt geändert, andere wurden aufgekauft. Es gibt sehr viel Hoffnung in diese neue Technologie und vermutlich auch viele übertriebene Erwartungen, besonders von Investoren.
Bei den ersten Computerfirmen lief das damals wahrscheinlich ähnlich, oder?
Ja. Nur wusste damals niemand, was Computer können, und niemand konnte sich vorstellen, dass jede und jeder einmal einen Computer zuhause stehen haben wird. Aber heute sind wir alle getrieben von der Idee, dass wir in einer Informationsgesellschaft leben. Viele glauben, dass ein weiterer Ausbau der Informationsgesellschaft gut und wertvoll sei. Der Quantencomputer ist ein ganz wichtiger Teil davon und deswegen geht diese Euphorie in diese Richtung.
Ab 2011 waren Sie Leiter des Nationalen Forschungsschwerpunkts Quantenwissenschaft und -technologie (NCCR QSIT), an dem sich 30 Schweizer Forschungsgruppen beteiligten. Vor drei Jahren kam er zu seinem planmässigen Ende. Wo steht die Schweiz heute im internationalen Vergleich?
Dieser NCCR QSIT war wichtig und brachte die Schweiz weiter. Nach seinem Abschluss rief der Bundesrat 2022 die Swiss Quantum Initiative ins Leben. Das Budget für dieses Schweizer Quantenprogramm beläuft sich auf mehrere zehn Millionen Franken. Für ein dezidiertes Forschungsprogramm in der Schweiz ist das eine grosse Summe. International wird jedoch wesentlich mehr investiert. Zum Vergleich: Chinas Hauptstadt Peking investiert 500 Millionen Dollar in die Quantentechnologie. Die Schweiz war eines der ersten Länder, die ein nationales Quantenzentrum hatten. Mittlerweile haben unzählige Länder eines. Die Schweiz muss sich anstrengen, um nicht abgehängt zu werden.
Woran machen Sie das fest?
Im Sommer habe ich an einer Quantenkonferenz in Korea teilgenommen, organisiert von der koreanischen Regierung. Wie in anderen asiatischen Ländern auch gehört das Thema Quanten in Korea zu den wichtigen Regierungsaufgaben. Das Land investiert viel Geld. Die Schweiz ist Korea zwar immer noch voraus, doch irgendwann wird Korea aufgeholt haben.
Auch innerhalb Europas schwindet der Vorsprung der Schweiz. Ursprünglich waren wir Forschende von Schweizer Hochschulen mit dem europäischen Quantum Technologies Flagship assoziiert. 2021 wurden wir im Rahmen der Kündigung der Horizon-Europe-Programme ausgeschlossen. Die EU baute ein europäisches Quantenkryptographie-Netzwerk ohne uns auf. Jetzt dürfen Forschende an Schweizer Hochschulen zwar wieder am EU-Programm teilnehmen. Aber natürlich hat sich das europäische Quantenprogramm in der Zwischenzeit weiterentwickelt. Diese Jahre fehlen uns.
Tut Ihnen das persönlich weh?
Ja, ich finde es schade, dass die Schweiz ausgeschlossen wurde, auch für die EU. Sie entfernte aus strategischen Gründen drei starke Quantenländer – neben der Schweiz auch Grossbritannien und Israel – aus dem Programm. Mittlerweile hat sich das aber wieder eingerenkt.
Unabhängig von der Zusammenarbeit mit der EU: Sind Sie der Meinung, dass die Schweizer Regierung zu wenig für die Quantentechnologie macht?
Ja. Einerseits starteten wir in der Schweiz damals so früh, weil hierzulande alles Bottom-up funktioniert. Nun sollte man meiner Meinung nach aber gewisse Fragen Top-down angehen.
Welche Fragen zum Beispiel?
In einigen relevanten Momenten wäre es wichtig gewesen, das Bottom-up-Prinzip zu verlassen. Zum Beispiel, als das Schweizer Unternehmen ID Quantique, eine der ersten Quantenfirmen der Welt, von Korean Telecom aufgekauft wurde. Mittlerweile gehört ID Quantique einem grossen amerikanischen Start-up. Die abhörsichere Verschlüsselung wäre für die Schweiz eine strategisch wichtige Technologie, die man nicht ins Ausland hätte abwandern lassen sollen. Es geht aber nicht nur um Anwendungen, auch die Grundlagenforschung muss heute stärker unterstützt werden.
Was soll die Schweizer Regierung konkret ändern?
Sie sollte substanziell in dieses Gebiet investieren. Ich weiss, das sagt jeder von seinem Gebiet. Aber die Schweiz sollte den «Quanten»-Bereich ernster nehmen. Inzwischen haben wir viel Konkurrenz erhalten. Praktisch alle europäischen Länder machen aktive Forschungspolitik auf dem Gebiet. Und asiatische Länder noch viel mehr.
Und wo positionieren sich die USA?
Das ist ein ganz anderes Umfeld. Die USA tätigen Rieseninvestitionen in die Quantenforschung, vor allem von Seiten der Industrie. Die USA sind wahrscheinlich das einzige Land, das auf allen Gebieten stark ist.
Wird das auch unter Trumps Präsidentschaft so bleiben?
Das Thema Quanten wurde bei allen bisherigen amerikanischen Präsidentschaften inklusive der derzeitigen prioritär behandelt und massiv weiter unterstützt.
Sie forschen seit über 40 Jahren auf dem Gebiet der Quantenmechanik. Abgesehen von der Entdeckung des ersten Graphen-Qubits: Was wäre für Sie die schönste Erkenntnis?
Bis jetzt gibt es keinen physikalischen Grund, der die Grösse eines Quantensystem prinzipiell limitieren würde. Es wäre spannend, wenn bei der Hochskalierung von Qubits plötzlich neue zusätzliche Effekte auftreten würden, die wir noch nicht kennen. Das wäre fantastisch, denn dann hätten wir etwas gefunden, das in der Quantenmechanik bis jetzt nicht enthalten ist. Das wäre das Schönste. Doch seit hundert Jahren gelingt uns das nicht.
Wieso wäre das Schönste für Sie?
Die Quantenmechanik wurde ja damals entdeckt, weil man festgestellt hatte, dass es Experimente gibt, die der klassischen Theorie widersprechen. Wenn wir herausfinden würden, dass etwas grundsätzlich nicht stimmt, wäre das der Durchbruch zu etwas Neuem. Dann müssten wir herausfinden: Was stimmt denn dann?
Zur Person:
Klaus Ensslin ist seit 30 Jahren Professor für Experimentalphysik am Laboratorium für Festkörperphysik der ETH Zürich. Ab 1. Januar 2026 wird er ausserdem Präsident der externe Seite Schweizerischen Quantenkommission.
