Deutschlands Fortschritte bei der Anwendung des Quantencomputing

Anzahl der Unternehmen mit Hauptsitz im betreffenden Land, die im Bereich Quantencomputing tätig sind. Dies schließt Unternehmen ein, die Produkte und/oder Dienstleistungen im Bereich Quantencomputing entwickeln/produzieren.

• Quantencomputing-Unternehmen (ohne Startups): 6
• Quantencomputing-Unternehmen je BIP^*: 1,4*10^-12
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,21

Anzahl der Startups im Bereich Quantencomputing (Software und Hardware) im betreffenden Land, die vor weniger als zehn Jahren gegründet wurden.

• Quantencomputing-Startups: 15
• Quantencomputing-Startups je BIP^*: 3,6*10^-12
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,23

Prozentualer Anteil relevanter Branchen, die, abgeleitet aus einem Report der Boston Consulting Group¹, in einem nationalen Konsortium vertreten sind. Relevante Branchen sind:

1. Automobilindustrie
2. Biotechnologie und chemische Technologie
3. Dienstleistungssektor (Finanzen und Versicherungen)
4. Energieversorgung und -industrie
5. IT-Industrie
6. Logistik, Lagerhaltung und Transport
7. Luft- und Raumfahrt
8. Pharmaindustrie

• Relevante Industrien, die in einem nationalen Konsortium vertreten sind: 87,5%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,88

Verhältnis börsennotierter Unternehmen, die an mindestens einem nationalen oder transnationalen Konsortium mit Quantencomputing-Schwerpunkt beteiligt sind, zur Gesamtheit der in einem nationalen Börsenindex aufgeführten Unternehmen. Für jedes Land sind die in Frage kommenden Konsortien festzulegen und beizubehalten, um die Vergleichbarkeit der Messungen über die Zeit zu gewährleisten.

• Unternehmen des nationalen Börsenindex, die sich in einem (trans-)nationalen Konsortium beteiligen: 27,5%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,28

Verhältnis von Personen, die (1) derzeit in dem jeweiligen Land ansässig sind, (2) an einer der TOP 10 nationalen Universitäten (die Studiengänge in Ingenieur- oder Naturwissenschaften anbieten) eingeschrieben sind oder waren und (3) über Kenntnisse oder Berufserfahrung auf dem Gebiet des Quantencomputing verfügen, zur Gesamtzahl der Personen, die diese Kriterien erfüllen, jedoch nicht in dem jeweiligen Land ansässig sind.

• Personen mit Quantencomputing-Erfahrung von den Top 10 Universitäten, die im Land verbleiben: 77%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,77

Anteil der Personen, die (1) derzeit in dem jeweiligen Land ansässig sind, (2) in der Branche arbeiten und (3) eine gewisse Erfahrung auf dem Gebiet des Quantencomputing haben.

• Personen mit Quantencomputing-Erfahrung in der Industrie: 1855
• Personen in der Industrie mit Quantencomputing-Erfahrung bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 34,9*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,38

Anzahl der Tage, die eine Stelle mit Quantencomputing-Profil (und erforderlichen Quantencomputing-Kenntnissen) im betreffenden Land durchschnittlich unbesetzt bleibt.

• Durchschnittliche Dauer einer Stellenausschreibung: 57 Tage
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,75

Anzahl der Patentfamilien, die im Bereich Quantencomputing registriert sind und bei denen sich die Behörde des Antragstellers im jeweiligen Land befindet, sowie, zusätzlich die vier Kriterien:

1. Ausschluss von Patenten der Klassifikation „“Kryptographische Mechanismen oder kryptographische Vereinbarungen für geheime oder sichere Kommunikation; Netzwerksicherheitsprotokolle““ (H04L9/00)
2. Mindestens ein Patent aus der Patentfamilie muss aktiv sein
3. Ausschluss von Patentfamilien von Unternehmen mit mehr als fünf Patentfamilien, deren Hauptsitz sich nicht im jeweiligen Land befindet
4. Für alle Unternehmen (mit Patenten, die nach der Filterung durch die Kriterien 1-3 noch gelistet sind), die mehr als fünf Patentfamilien besitzen und deren Hauptsitz in dem jeweiligen Land ist, wird geprüft, ob sie darüber hinaus über weitere Patente verfügen, bei denen sich die Behörde des Antragstellers nicht im jeweiligen Land befindet. Diese Patente werden ebenfalls berücksichtigt.

• Patentfamilien: 105
• Patente bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 2,0*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,15

Summe der aktuellen Follower der LinkedIn-Seiten der Top 5 (nach Anzahl der Follower) kooperierenden Verbände (innerhalb von Industrie oder Wissenschaft oder zwischen Industrie und Wissenschaft) in dem jeweiligen Land. In diesen Verbänden müssen Mitglieder aus mindestens zwei Organisationen (einschließlich Unternehmen, Universitäten, Forschungs- und Technologieorganisationen und anderen Einrichtungen) vertreten sein. Die Verbände müssen sich in ihren Hauptaktivitäten auf Quantencomputing konzentrieren. Die für die KPI-Bewertung in Frage kommenden Verbände müssen für jedes Land festgelegt werden und sollten nicht geändert werden, um die Vergleichbarkeit der Messungen über die Zeit zu gewährleisten.

• Linkedin-Follower der Top 5 kooperierenden Quantencomputing-Verbände: 43000
• Normalisierter KPI-Wert^*: 1,00

Gesamtzahl der Wissenschaftler im betreffenden Land mit einem H-Index von über 40, die in quantenbezogenen Bereichen arbeiten, wobei kein direkter Bezug zu Themen der Quantentechnologie nötig ist. Die folgenden quantenbezogenen Bereiche werden berücksichtigt: – Mathematik – Informatik – Chemie – Elektronik und Elektrotechnik – Ingenieurwesen und Technologie – Materialwissenschaften

• Wissenschaftler mit einem H-Index über 40 in quantenbezogenen Bereichen: 2471
• Wissenschaftler mit einem H-Index über 40 in quantenbezogenen Bereichen bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 46,2*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,84

Anteil aller Exzellenzcluster und Sonderforschungsbereiche, die sich auf Quantencomputing-bezogene Themen konzentrieren. Ein Cluster gilt als Exzellenzcluster, wenn er die wissenschaftliche Vernetzung und Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Einrichtungen fördert und ein wichtiger Bestandteil der strategischen und thematischen Planung einer Universität ist. Quantencomputing-bezogene Themen umfassen:

1. Forschung im Bereich Hardware und Software für Quantencomputing
2. Forschung auf dem Gebiet der Postquantum-Verschlüsselung
3. Forschung auf dem Gebiet der Materialwissenschaft, die zur Entwicklung von Quantencomputing-Hardware beitragen kann
4. Forschung auf dem Gebiet der Optik und Photonik, die zur Entwicklung von Quantencomputing-Hardware beitragen kann
5. Forschung im Bereich der Anwendung von Quantencomputing

• Exzellenzcluster und Sonderforschungsbereiche mit Fokus auf Quantencomputing-Themen: 22
• Prozentsatz aller Exzellencluster und Sonderforschungsbereiche, die sich auf Quantencomputing-Themen fokussieren: 14%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 1,00

Anzahl der Bachelor- und Masterstudiengänge (separat gezählt) an Universitäten im Bereich Quantentechnologien. Dazu gehören Studiengänge in Physik und anderen Disziplinen, die eine Spezialisierung auf Quantenphysik oder Quantenmechanik anbieten.

• Quantentechnologie-Studiengänge an Universitäten: 42
• Quantentechnologie-Studiengänge an Universitäten bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 0,5*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,24

Anzahl der Bachelor- und Masterstudiengänge (separat gezählt) an Fachhochschulen im Bereich Quantentechnologien. Hierzu gehören Studiengänge in Physik und anderen Disziplinen, die eine Spezialisierung auf Quantenphysik oder Quantenmechanik anbieten.

• Quantentechnologie-Studiengänge an Fachhochschulen: 1
• Quantentechnologie-Studiengänge an Fachhochschulen bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 0,01*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,01

Höhe der zweckgebundenen Investitionen in Quantentechnologien auf nationaler Ebene (ohne zusätzliche finanzielle Unterstützung durch die Bundesländer) im laufenden Jahr durch die Regierung des betreffenden Landes.

• Höhe der nationalen Förderung im aktuellen Jahr: 532 Mio. EUR
• Höhe der nationalen Förderung je BIP^*: 132*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 1,00

Höhe der staatlichen Finanzierung für laufende Quantentechnologie-Projekte, an denen mindestens ein Industriepartner sowie mindestens ein akademischer Partner beteiligt sind, geteilt durch die Gesamthöhe der staatlichen Finanzierung für laufende Quantentechnologie-Projekte.

• Förderungen, die in Verbundforschung mit der Industrie gehen: 88%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,98

Der Zeitraum in Jahren (ab heute), welcher als spezifisches Ausgabefenster definiert ist, in welchem sich eine nationale Regierung verpflichtet, Projekte im Bereich der Quantentechnologie zu unterstützen. Diese Informationen werden entweder im nationalen Strategiedokument oder im nationalen Haushaltsplan veröffentlicht.

• Politischer Förderhorizont: 7 Jahre
• Normalisierter KPI-Wert^*: 1,00

Indikator für die Veröffentlichung einer nationalen Strategie für Quantencomputing durch die Regierung. Wenn ein Dokument von der nationalen Regierung oder in Zusammenarbeit von mindestens zwei Ministerien veröffentlicht wurde, wird der KPI-Wert auf 1 gesetzt. Wenn ein Dokument von einem der Ministerien veröffentlicht wurde, beläuft sich der KPI-Wert auf 0,5. Wenn kein Dokument verfügbar ist, beträgt der KPI-Wert 0.

• Nationale Strategie: vorhanden – Handlungskonzept der Bundesregierung
• Normalisierter KPI-Wert^*: 1

Anteil der Gymnasiasten, die basierend auf den vorgegebenen Lehrplänen, das Thema Quantenphysik oder Quantenmechanik in mindestens einem Schuljahr behandeln oder berühren. Um den KPI für die jeweiligen Bundesländer mit in den Ländern verschiedenen Lehrplänen zu messen, wird für jedes Bundesland ausgewertet, in welchem Schuljahr Quantenphysik oder Quantenmechanik unterrichtet wird und wie viele Schüler damit voraussichtlich erreicht werden.

• Prozentsatz der Schüler*innen, die Quantencomputing-bezogene Themen im Gymnasium behandeln: 58%
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,58

Durchschnittliche Höhe der Finanzierung, die Quantencomputing-Startups mit Hauptsitz im betreffenden Land von globalen Investoren erhalten haben (Startups mit Fokus auf Hardware, Software und/ oder Anwendung von QC).

• Durchschnittliche Finanzierung für Quantencomputing-Startups: 5,8 Mio. USD
• Durchschnittliche Finanzierung für Quantencomputing-Startups je BIP^*: 1,4*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,12

Anzahl der weltweiten Risikokapitalfonds und Private-Equity-Firmen die derzeit in Quantencomputing-Unternehmen oder Startups (mit Fokus auf Software, Hardware und/oder Quantencomputing-Anwendungen) mit Hauptsitz im betreffenden Land investieren.

• Risikokapitalfonds und Private-Equity-Firmen mit Investments in Quantencomputing in Deutschland: 180
• Risikokapitalfonds und Private-Equity-Firmen mit Investments in Quantencomputing bezogen auf die Bevölkerung im erwerbstätigen Alter^*: 3,4*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,42

Anzahl der globalen Business Angels die derzeit in Quantencomputing-Startups mit Sitz im betreffenden Land investieren.

• Business Angels mit Investments in Deutschland in Quantencomputing: 11
• Business Angels bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^* investieren in Quantencomputing: 0,2*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,4

Anzahl der Mitglieder von Gruppen mit dem Schwerpunkt Quantencomputing im sozialen Netzwerk Meetup in dem betreffenden Land.

• Mitglieder in Quantencomputing-Meetup-Gruppen: 3289
• Mitglieder von Quantencomputing-Meetup-Gruppen bezogen auf die Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 61,5*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,16

Qualitative Bewertung, ob Zeitungen eine negative Stimmung (z.B. Angst) oder eine positive Stimmung (z.B. Hype) zu quantentechnologie-bezogenen Themen verbreiten. Bewertet werden die drei neuesten Artikel zu quantentechnologie-bezogenen Themen aus den Top 5 der meistgelesenen Zeitungen des jeweiligen Landes (ausgenommen Zeitungen mit geringer Seriosität). Die Punktzahl für jeden Artikel basiert auf den folgenden Kriterien:

1. Sehr schlechte Wahrnehmung von Quantentechnologien, starke Angst vor der Technologie
2. Zweifel an der Technologie, Angst vor der Technologie
3. Realistische Wahrnehmung von Quantentechnologien und ihrer Anwendung
4. Optimistische Wahrnehmung von Quantentechnologien, hohe Erwartungen an Fortschritt und Verbesserungen durch die Technologie
5. Übertreibung des Fortschritts und der Problemlösungsmöglichkeiten durch den Einsatz von Quantentechnologien, Hype

Der endgültige KPI-Wert ist der durchschnittliche Wert der Punktzahlen für die betrachteten Artikel.

• Wahrnehmung von Quantentechnologien und deren Anwendungen: realistisch
• Tonaliät von Zeitungsartikeln mit Quantentechnologie-Bezug: 3,1
• Normalisierter KPI-Wert^*: 0,98

Die Summe der Anzahl der GitHub-Beiträge der TOP 30 Beitragenden (nach Anzahl der Beiträge) des betreffenden Landes für jedes der TOP 100 (nach der Sternebewertung) Quantencomputing-Repositories.

• Anzahl der GitHub-Beiträge: 3005
• GitHub-Beiträge je Bevölkerung im erwerbsfähigen Alter^*: 56,2*10^-6
• Normalisierter KPI-Wert^*2: 0,24