QAI Ventures mit Hauptsitz im Uptown Basel in Arlesheim (BL) treibt den Einsatz von Quantentechnologien voran. Foto: zvg
QAI Ventures mit Hauptsitz im Uptown Basel in Arlesheim (BL) treibt den Einsatz von Quantentechnologien voran. Foto: zvg
QAI Ventures, dont le siège social se trouve à Uptown Basel, à Arlesheim (BL), encourage l’utilisation des technologies quantiques. Photo: dr
Uptown Basel: QAI Ventures, con sede nell’Uptown Basel di Arlesheim (BL), mira a promuovere l’impiego delle tecnologie quantistiche. Foto: messa a disposizione
Tragen Quantentechnologien zu einer nachhaltigeren Welt bei?
Tragen Quantentechnologien zu einer nachhaltigeren Welt bei?
Les technologies quantiques contribuent-elles à la durabilité?
Le tecnologie quantistiche contribuiscono a un mondo più sostenibile?
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2025 ist das Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie. Wir haben mit der Quantenpionierin Alexandra Beckstein darüber gesprochen, was Quantentechnologien bewirken können.
2025 ist das Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie. Wir haben mit der Quantenpionierin Alexandra Beckstein darüber gesprochen, was Quantentechnologien bewirken können.
2025 est l'année de la science et des technologies quantiques. Nous avons évoqué avec Alexandra Beckstein, pionnière dans ce domaine, leur impact potentiel.
Il 2025 è l’Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica. Abbiamo chiesto alla pioniera della tecnologia quantistica Alexandra Beckstein cosa può fare questa tecnologia per l’ambiente.
Die Vereinten Nationen erklärten 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie. Damit wird die 100-jährige Geschichte der Quantenmechanik gewürdigt. Die Schweiz zählt zu den weltweit führenden Nationen in der Quantenforschung. Wir haben mit der Quanten- und Innovationspionierin Alexandra Beckstein, CEO von QAI Ventures, über das Potenzial von Quantentechnologien für nachhaltige Innovationen gesprochen. QAI Ventures mit Hauptsitz in Arlesheim (BL) treibt den Einsatz von Quantentechnologien voran. Dies erfolgt durch Investments, Startup-Förderung und den Aufbau eines globalen Quanten-Ökosystems.
Wie können Quantentechnologien nachhaltige Innovationen fördern?
Alexandra Beckstein: Wir unterscheiden bei Quantentechnologien im Wesentlichen zwischen Quantencomputing, Quantensensorik und Quantenkommunikation. Besonders Quantencomputer und Quantensensoren haben das Potenzial, Innovationen für mehr Nachhaltigkeit in bestimmten Industriezweigen voranzutreiben. Quantencomputer können komplexe kombinatorische und simulationsbasierte Probleme effizienter bearbeiten als klassische Rechner. Das eröffnet neue Möglichkeiten, so etwa bei der Optimierung von Energiesystemen, in der Materialforschung oder bei der Entwicklung nachhaltiger Chemieprozesse. Quantensensoren bieten im Vergleich zu herkömmlichen Messverfahren eine deutlich höhere Genauigkeit. Die Technologie kann die Erkundung von Rohstoffen effizienter, kostengünstiger und nachhaltiger gestalten. Dies könnte sowohl der Energieversorgung als auch der Nutzung natürlicher Ressourcen neue Impulse geben.
Können Sie konkrete Anwendungsbeispiele nennen?
Quantencomputing erlaubt beispielsweise, Stromnetze effizienter zu planen. Multiverse Computing, ein von QAI Ventures gefördertes Startup, gestaltet den Einsatz von Netzspeicher-Batterien effizienter. Quantentechnologien könnten langfristig auch zu mehr Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft beitragen. Der Haber-Bosch-Prozess, der in der Düngemittelherstellung zum Einsatz kommt, ist für rund zwei bis drei Prozent der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Mithilfe von Quantencomputern erforscht man neue Wege, um katalytische Prozesse auf atomarer Ebene besser zu verstehen und so effizientere Katalysatoren zu entwickeln. Dies könnte den Energieverbrauch deutlich senken und wäre ein potenzieller Beitrag zur Dekarbonisierung der Landwirtschaft.
Quantencomputer sind für ihren hohen Energiebedarf bekannt. Kann der Gewinn an Rechenleistung den Energieverbrauch rechtfertigen, wenn er dazu eingesetzt wird, Nachhaltigkeitsprojekte voranzutreiben?
Es gibt immer mehr Daten, die wir verarbeiten wollen und müssen. Quantencomputer helfen dabei, für bestimmte Aufgaben mit wesentlich geringerem Rechenaufwand eine Lösung zu finden. Zu diesen Herausforderungen für rechenintensive Verarbeitungen gehören unter anderem die Simulation von neuen Materialien für Batterien oder die Optimierung von elektrischen Stromnetzwerken für erneuerbare Energien. Beim Energieaufwand eines Quantencomputers spielt auch die Topologie der Quantenhardware eine entscheidende Rolle: Superleitende Quantencomputer benötigen eine aufwendige und energieintensive Kühlung auf Temperaturen von rund 10 bis 20 Millikelvin, also nahe dem absoluten Nullpunkt.
Andere Technologien wie photonenbasierte Quantencomputer lassen sich hingegen bei Raumtemperatur betreiben. Grundsätzlich ist zu entscheiden, welches Verfahren die besten Ergebnisse liefert und welchen Mehrwert es erzeugt. So kann es sein, dass durch die Nutzung von Quantentechnologie zunächst mehr Energie verbraucht oder höhere CO₂-Emissionen verursacht werden als mit herkömmlichen Methoden, am Ende jedoch eine Lösung entsteht, die weltweit zu mehr Nachhaltigkeit beiträgt.
Machst du dir Gedanken darüber, welche Technologien zu mehr Nachhaltigkeit beitragen können?
Ja, das ist für mich eines der wichtigsten Einsatzgebiete neuer Technologien.Ja, das finde ich spannend.Darüber denke ich selten nach.Nein, das habe ich mir noch nie überlegt.
Ihr unterstützt ausserdem Startups dabei, Prototypen in Produkte umzuwandeln. Wie macht ihr dies?
Unser Ansatz geht weit über Kapital hinaus. Neben einem Startinvestment von bis zu 200'000 Franken eröffnen wir Gründerinnen und Gründern den Zugang zu modernster Quantenhardware und zu Industriepartnern weltweit. Wir können Startups genau dort andocken, wo Nachfrage entsteht. Ergänzt wird dies durch Coaching durch erfahrene Expertinnen und Experten, von denen viele aus Quantentechnologieunternehmen kommen. Wir coachen nicht nur in Technologiefragen, sondern auch in Business-Entwicklung, Vertrieb und Management. So schlagen wir die Brücke von der Forschung in den Markt und ermöglichen, dass aus Prototypen echte Produkte und erfolgreiche Unternehmen werden.
Welche Rolle spielt Nachhaltigkeit bei der Auswahl der zu unterstützenden Startups?
Wir prüfen die Bewerbungen in erster Linie auf ihr Potenzial, etwas zu bewirken und spürbare Verbesserungen in einem bestimmten Bereich zu erzielen. Für die Anwendung von Quantentechnologien – gerade auch in Kombination mit Künstlicher Intelligenz – sehen wir grosses Potenzial für den Energie-, Life-Sciences- und Finanzsektor. Deshalb fokussieren wir uns in unserer Auswahl auf Startup-Ideen für diese Branchen. Dabei stellen wir immer auch Fragen nach der ethischen Ausrichtung und der Nachhaltigkeit des Geschäftsmodells. Wir sind überzeugt, dass Quantentechnologien durch ihre Fähigkeit zur Optimierung von Ressourcen entscheidend zu einer nachhaltigeren Welt beitragen können. Gleichzeitig ist uns bewusst, dass sich diese Technologie noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet.
Was sind in der Schweiz die grössten Hürden bei der Umsetzung von Quantentechnologieprojekten?
Die Herausforderung beginnt dort, wo wissenschaftliche Exzellenz in marktfähige Anwendungen übersetzt werden soll. Zum einen fehlt es vielen Startups und KMU an einem einfachen Zugang zu industrietauglicher Infrastruktur. Prototypen werden oft in akademischen Laboren weiterentwickelt oder ins Ausland verlagert, was mit hohen Kosten und Verzögerungen verbunden ist. Zum anderen ist die Risikobereitschaft im Schweizer Investitionsumfeld geringer als beispielsweise in den USA. Das führt dazu, dass junge, innovative Firmen Kapital jenseits der Landesgrenzen suchen und ihr Wachstum dort beschleunigen. Hinzu kommt ein Fachkräftemangel: Zwar bilden unsere Hochschulen exzellente Talente aus, doch ein Teil dieser Expertise wandert ab, weil im Ausland grössere Projekte und finanzielle Spielräume locken. Gleichzeitig steckt die staatliche Unterstützung in der Schweiz noch in den Anfängen. Mit der Swiss Quantum Initiative wurde zwar erstmals eine nationale Koordination geschaffen, doch im Vergleich zu anderen europäischen Ländern, den USA oder China ist sie noch sehr jung.
Wie lassen sich diese Hürden überwinden?
Wir müssen die Stärken der Schweiz – also die ausgezeichnete Forschung und hohe Innovationskraft – gezielt mit Kapital, Infrastruktur und Industrie verknüpfen. Startups brauchen Zugang zu praxisnahen Testumgebungen, mutigere Investorinnen und Investoren sowie Partnerunternehmen, die gemeinsam mit ihnen erste Anwendungen entwickeln. Ebenso wichtig ist es, Talente im Land zu halten, indem wir ihnen attraktive Perspektiven und internationale Vernetzung bieten. Genau hier setzt QAI Ventures an: Als globale Plattform schaffen wir Programme für Gründerinnen und Gründer, die Talente, Kapitalgeber und Industriepartner zusammenbringen. Denn die grösste Gefahr ist, dass wir Abhängigkeiten verstärken, wenn Innovationen ins Ausland abwandern. Technologische Souveränität bedeutet nicht, alles im eigenen Land entwickeln zu müssen, sondern bewusst entscheiden zu können, mit welchen Technologien wir arbeiten und welche Partnerschaften wir eingehen. Wenn uns das gelingt, bleibt die Schweiz nicht nur ein Ort exzellenter Forschung, sondern wird auch zu einem führenden Standort für den erfolgreichen Einsatz von Quantentechnologien, der zu mehr Nachhaltigkeit in Wirtschaft und Industrie beitragen kann.
Die Vereinten Nationen erklärten 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie. Damit wird die 100-jährige Geschichte der Quantenmechanik gewürdigt. Die Schweiz zählt zu den weltweit führenden Nationen in der Quantenforschung. Wir haben mit der Quanten- und Innovationspionierin Alexandra Beckstein, CEO von QAI Ventures, über das Potenzial von Quantentechnologien für nachhaltige Innovationen gesprochen. QAI Ventures mit Hauptsitz in Arlesheim (BL) treibt den Einsatz von Quantentechnologien voran. Dies erfolgt durch Investments, Startup-Förderung und den Aufbau eines globalen Quanten-Ökosystems.
Wie können Quantentechnologien nachhaltige Innovationen fördern?
Alexandra Beckstein: Wir unterscheiden bei Quantentechnologien im Wesentlichen zwischen Quantencomputing, Quantensensorik und Quantenkommunikation. Besonders Quantencomputer und Quantensensoren haben das Potenzial, Innovationen für mehr Nachhaltigkeit in bestimmten Industriezweigen voranzutreiben. Quantencomputer können komplexe kombinatorische und simulationsbasierte Probleme effizienter bearbeiten als klassische Rechner. Das eröffnet neue Möglichkeiten, so etwa bei der Optimierung von Energiesystemen, in der Materialforschung oder bei der Entwicklung nachhaltiger Chemieprozesse. Quantensensoren bieten im Vergleich zu herkömmlichen Messverfahren eine deutlich höhere Genauigkeit. Die Technologie kann die Erkundung von Rohstoffen effizienter, kostengünstiger und nachhaltiger gestalten. Dies könnte sowohl der Energieversorgung als auch der Nutzung natürlicher Ressourcen neue Impulse geben.
Können Sie konkrete Anwendungsbeispiele nennen?
Quantencomputing erlaubt beispielsweise, Stromnetze effizienter zu planen. Multiverse Computing, ein von QAI Ventures gefördertes Startup, gestaltet den Einsatz von Netzspeicher-Batterien effizienter. Quantentechnologien könnten langfristig auch zu mehr Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft beitragen. Der Haber-Bosch-Prozess, der in der Düngemittelherstellung zum Einsatz kommt, ist für rund zwei bis drei Prozent der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Mithilfe von Quantencomputern erforscht man neue Wege, um katalytische Prozesse auf atomarer Ebene besser zu verstehen und so effizientere Katalysatoren zu entwickeln. Dies könnte den Energieverbrauch deutlich senken und wäre ein potenzieller Beitrag zur Dekarbonisierung der Landwirtschaft.
Quantencomputer sind für ihren hohen Energiebedarf bekannt. Kann der Gewinn an Rechenleistung den Energieverbrauch rechtfertigen, wenn er dazu eingesetzt wird, Nachhaltigkeitsprojekte voranzutreiben?
Es gibt immer mehr Daten, die wir verarbeiten wollen und müssen. Quantencomputer helfen dabei, für bestimmte Aufgaben mit wesentlich geringerem Rechenaufwand eine Lösung zu finden. Zu diesen Herausforderungen für rechenintensive Verarbeitungen gehören unter anderem die Simulation von neuen Materialien für Batterien oder die Optimierung von elektrischen Stromnetzwerken für erneuerbare Energien. Beim Energieaufwand eines Quantencomputers spielt auch die Topologie der Quantenhardware eine entscheidende Rolle: Superleitende Quantencomputer benötigen eine aufwendige und energieintensive Kühlung auf Temperaturen von rund 10 bis 20 Millikelvin, also nahe dem absoluten Nullpunkt.
Andere Technologien wie photonenbasierte Quantencomputer lassen sich hingegen bei Raumtemperatur betreiben. Grundsätzlich ist zu entscheiden, welches Verfahren die besten Ergebnisse liefert und welchen Mehrwert es erzeugt. So kann es sein, dass durch die Nutzung von Quantentechnologie zunächst mehr Energie verbraucht oder höhere CO₂-Emissionen verursacht werden als mit herkömmlichen Methoden, am Ende jedoch eine Lösung entsteht, die weltweit zu mehr Nachhaltigkeit beiträgt.
Machst du dir Gedanken darüber, welche Technologien zu mehr Nachhaltigkeit beitragen können?
Ja, das ist für mich eines der wichtigsten Einsatzgebiete neuer Technologien.Ja, das finde ich spannend.Darüber denke ich selten nach.Nein, das habe ich mir noch nie überlegt.
Ihr unterstützt ausserdem Startups dabei, Prototypen in Produkte umzuwandeln. Wie macht ihr dies?
Unser Ansatz geht weit über Kapital hinaus. Neben einem Startinvestment von bis zu 200'000 Franken eröffnen wir Gründerinnen und Gründern den Zugang zu modernster Quantenhardware und zu Industriepartnern weltweit. Wir können Startups genau dort andocken, wo Nachfrage entsteht. Ergänzt wird dies durch Coaching durch erfahrene Expertinnen und Experten, von denen viele aus Quantentechnologieunternehmen kommen. Wir coachen nicht nur in Technologiefragen, sondern auch in Business-Entwicklung, Vertrieb und Management. So schlagen wir die Brücke von der Forschung in den Markt und ermöglichen, dass aus Prototypen echte Produkte und erfolgreiche Unternehmen werden.
Welche Rolle spielt Nachhaltigkeit bei der Auswahl der zu unterstützenden Startups?
Wir prüfen die Bewerbungen in erster Linie auf ihr Potenzial, etwas zu bewirken und spürbare Verbesserungen in einem bestimmten Bereich zu erzielen. Für die Anwendung von Quantentechnologien – gerade auch in Kombination mit Künstlicher Intelligenz – sehen wir grosses Potenzial für den Energie-, Life-Sciences- und Finanzsektor. Deshalb fokussieren wir uns in unserer Auswahl auf Startup-Ideen für diese Branchen. Dabei stellen wir immer auch Fragen nach der ethischen Ausrichtung und der Nachhaltigkeit des Geschäftsmodells. Wir sind überzeugt, dass Quantentechnologien durch ihre Fähigkeit zur Optimierung von Ressourcen entscheidend zu einer nachhaltigeren Welt beitragen können. Gleichzeitig ist uns bewusst, dass sich diese Technologie noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet.
Was sind in der Schweiz die grössten Hürden bei der Umsetzung von Quantentechnologieprojekten?
Die Herausforderung beginnt dort, wo wissenschaftliche Exzellenz in marktfähige Anwendungen übersetzt werden soll. Zum einen fehlt es vielen Startups und KMU an einem einfachen Zugang zu industrietauglicher Infrastruktur. Prototypen werden oft in akademischen Laboren weiterentwickelt oder ins Ausland verlagert, was mit hohen Kosten und Verzögerungen verbunden ist. Zum anderen ist die Risikobereitschaft im Schweizer Investitionsumfeld geringer als beispielsweise in den USA. Das führt dazu, dass junge, innovative Firmen Kapital jenseits der Landesgrenzen suchen und ihr Wachstum dort beschleunigen. Hinzu kommt ein Fachkräftemangel: Zwar bilden unsere Hochschulen exzellente Talente aus, doch ein Teil dieser Expertise wandert ab, weil im Ausland grössere Projekte und finanzielle Spielräume locken. Gleichzeitig steckt die staatliche Unterstützung in der Schweiz noch in den Anfängen. Mit der Swiss Quantum Initiative wurde zwar erstmals eine nationale Koordination geschaffen, doch im Vergleich zu anderen europäischen Ländern, den USA oder China ist sie noch sehr jung.
Wie lassen sich diese Hürden überwinden?
Wir müssen die Stärken der Schweiz – also die ausgezeichnete Forschung und hohe Innovationskraft – gezielt mit Kapital, Infrastruktur und Industrie verknüpfen. Startups brauchen Zugang zu praxisnahen Testumgebungen, mutigere Investorinnen und Investoren sowie Partnerunternehmen, die gemeinsam mit ihnen erste Anwendungen entwickeln. Ebenso wichtig ist es, Talente im Land zu halten, indem wir ihnen attraktive Perspektiven und internationale Vernetzung bieten. Genau hier setzt QAI Ventures an: Als globale Plattform schaffen wir Programme für Gründerinnen und Gründer, die Talente, Kapitalgeber und Industriepartner zusammenbringen. Denn die grösste Gefahr ist, dass wir Abhängigkeiten verstärken, wenn Innovationen ins Ausland abwandern. Technologische Souveränität bedeutet nicht, alles im eigenen Land entwickeln zu müssen, sondern bewusst entscheiden zu können, mit welchen Technologien wir arbeiten und welche Partnerschaften wir eingehen. Wenn uns das gelingt, bleibt die Schweiz nicht nur ein Ort exzellenter Forschung, sondern wird auch zu einem führenden Standort für den erfolgreichen Einsatz von Quantentechnologien, der zu mehr Nachhaltigkeit in Wirtschaft und Industrie beitragen kann.
Les Nations Unies ont décrété 2025 «année internationale de la science et de la technologie quantiques». Cette initiative rend hommage aux 100 ans d’histoire de la mécanique quantique. À l’échelle mondiale, la Suisse fait partie des pays leaders dans le domaine de la recherche quantique. Alexandra Beckstein, PDG de QAI Ventures et pionnière de la technologie quantique et de l’innovation, revient sur le potentiel de ces technologies dans le cadre de la durabilité. QAI Ventures, dont le siège est à Arlesheim (BL), encourage en effet l’utilisation des technologies quantiques par le biais d’investissements, de la promotion de start-ups et de la mise en place d’un écosystème quantique mondial.
Comment les technologies quantiques peuvent-elles favoriser les innovations durables?
En matière de technologies quantiques, nous faisons essentiellement la distinction entre l’informatique quantique, la détection quantique et la communication quantique. Les ordinateurs et les capteurs quantiques, en particulier, ont le potentiel de stimuler l’innovation afin de tendre vers plus de durabilité dans certains secteurs industriels. Ces ordinateurs peuvent traiter plus efficacement que les machines classiques des problèmes combinatoires et basés sur la simulation complexes. Cela ouvre de nouveaux horizons, par exemple dans l’optimisation des systèmes énergétiques, la recherche sur les matériaux ou le développement de processus chimiques durables. Les capteurs quantiques offrent une précision nettement supérieure à celle des méthodes de mesure conventionnelles. Cette technologie peut rendre l’exploration des matières premières plus efficace, plus rentable et plus durable. Cela pourrait donner un nouvel élan à l’approvisionnement énergétique et à l’utilisation des ressources naturelles.
Pourriez-vous nous citer des exemples d’applications concrètes?
L’informatique quantique permet notamment de planifier plus efficacement les réseaux électriques. Multiverse Computing, une start-up soutenue par QAI Ventures, rend plus efficient l’utilisation des batteries de stockage en réseau. À long terme, les technologies quantiques pourraient également contribuer à une agriculture plus durable. Le procédé Haber-Bosch, utilisé dans la production d’engrais, est responsable d’environ 2 à 3% des émissions mondiales de CO₂. À l’aide d’ordinateurs quantiques, on explore de nouvelles voies pour mieux comprendre les processus catalytiques au niveau atomique et ainsi développer des catalyseurs plus efficaces. Cela pourrait réduire considérablement la consommation d’énergie et contribuer potentiellement à la décarbonisation de l’agriculture.
Les ordinateurs quantiques sont connus pour leur forte consommation d’énergie. Le gain en puissance de calcul peut-il justifier la consommation d’énergie lorsqu’il est utilisé pour faire avancer des projets de développement durable?
Nous avons de plus en plus de données à traiter. Les ordinateurs quantiques permettent de trouver des solutions pour certaines tâches avec une puissance de calcul nettement moindre. Parmi les défis liés aux traitements nécessitant une puissance de calcul importante, citons la simulation de nouveaux matériaux pour les batteries ou l’optimisation des réseaux électriques pour les énergies renouvelables. La topologie du matériel quantique joue aussi un rôle décisif dans la consommation énergétique d’un ordinateur quantique: les ordinateurs quantiques supraconducteurs ont besoin d’un refroidissement complexe et énergivore à des températures comprises entre 10 et 20 millikelvins, soit proches du zéro absolu.
D’autres technologies, comme les ordinateurs quantiques à base de photons, peuvent en revanche fonctionner à température ambiante. Il s’agit essentiellement de déterminer quelle méthode donne les meilleurs résultats et quelle valeur ajoutée elle génère. Il se peut ainsi que l’utilisation de la technologie quantique entraîne dans un premier temps une consommation d’énergie plus importante ou des émissions de CO₂ plus élevées qu’avec les méthodes conventionnelles, mais qu’elle aboutisse finalement à une solution qui contribue à une plus grande durabilité à l’échelle mondiale.
Vous aidez également les start-ups à transformer leurs prototypes en produits. Comment procédez-vous?
Notre approche va bien au-delà de l’apport financier. Outre un investissement initial pouvant atteindre 200'000 francs, nous offrons aux fondateurs et fondatrices l’accès à du matériel quantique de pointe et à des partenaires industriels dans le monde entier. Nous pouvons aussi mettre les start-ups en relation avec des acteurs du domaine si la demande se fait sentir. À cela s’ajoute un coaching réalisé par des experts chevronnés, dont beaucoup sont issus d’entreprises spécialisées dans la technologie quantique. Nous offrons un accompagnement non seulement sur les questions technologiques, mais aussi sur le développement commercial, la distribution et la gestion. Nous créons un pont entre la recherche et le marché, et permettons ainsi aux prototypes de devenir de véritables produits et aux entreprises d’être prospères.
Quel rôle joue la durabilité dans la sélection des start-ups soutenues?
Nous examinons en priorité les candidatures à l’aune de leur potentiel à faire bouger les choses et à apporter des améliorations tangibles dans un domaine donné. Nous estimons qu’il y a un grand potentiel d’application des technologies quantiques, notamment en combinaison avec l’intelligence artificielle, dans les secteurs de l’énergie, des sciences de la vie et de la finance. C’est pourquoi, dans notre sélection, nous nous concentrons sur les start-ups qui œuvrent dans ces domaines. Nous nous interrogeons toujours sur l’orientation éthique et la durabilité du modèle commercial. Nous sommes convaincus que les technologies quantiques peuvent contribuer de manière décisive à un monde plus durable grâce à leur capacité à optimiser les ressources, tout en restant conscients que cette technologie en est encore à un stade précoce de développement.
En Suisse, quels sont les principaux obstacles à la mise en œuvre de projets de technologie quantique?
Le défi commence là où l’excellence scientifique doit être traduite en applications commercialisables. D’une part, de nombreuses start-ups et PME n’ont pas facilement accès à des infrastructures adaptées à l’industrie; les prototypes sont souvent développés dans des laboratoires universitaires ou délocalisés à l’étranger, ce qui entraîne des coûts élevés et des retards. D’autre part, la propension au risque est moins forte dans l’environnement d’investissement suisse qu’aux États-Unis, par exemple. Cela conduit les jeunes entreprises innovantes à rechercher des capitaux au-delà des frontières nationales et à accélérer leur croissance hors de la Suisse. À cela s’ajoute une pénurie de main-d’œuvre qualifiée. Si nos universités forment bel et bien d’excellents talents, une partie d’entre eux s’exile à l’étranger, attirée par des projets plus importants et une plus grande marge de manœuvre financière. Parallèlement, le soutien de l’État en est encore à ses débuts en Suisse. La Swiss Quantum Initiative a certes permis pour la première fois de mettre en place une coordination nationale, mais celle-ci est encore très récente par rapport à d’autres pays européens, aux États-Unis ou à la Chine.
Comment surmonter ces obstacles?
Nous devons associer de manière ciblée les atouts de la Suisse, à savoir l’excellence de la recherche et la forte capacité d’innovation, au capital, aux infrastructures et à l’industrie. Les start-ups ont besoin d’avoir accès à des environnements de test proches de la réalité, à des investisseurs plus audacieux et à des entreprises partenaires qui développent avec elles les premières applications. Il est tout aussi important de retenir les talents dans notre pays en leur offrant des perspectives attrayantes et un réseau international. C’est précisément là qu’intervient QAI Ventures. En tant que plateforme mondiale, nous créons des programmes destinés aux entrepreneurs qui réunissent des talents, des investisseurs et des partenaires industriels. Car le plus grand danger consiste à renforcer les dépendances lorsque les innovations s’expatrient à l’étranger. La souveraineté technologique ne signifie pas devoir tout développer dans son propre pays, mais pouvoir décider, en toute connaissance de cause, avec quelles technologies nous travaillons et quels partenariats nous concluons. Si nous y parvenons, la Suisse restera non seulement un lieu d’excellence en matière de recherche, mais deviendra également un site de premier plan dans l’utilisation réussie des technologies quantiques, ce qui pourra contribuer à une plus grande durabilité dans l’économie et l’industrie.
Le Nazioni Unite hanno dichiarato il 2025 Anno Internazionale della Scienza e della Tecnologia Quantistica per onorare i cent’anni di storia di questa tecnologia. La Svizzera è tra le nazioni più avanzate a livello internazionale per quanto riguarda la ricerca quantistica. Abbiamo discusso con la pioniera delle innovazioni quantistiche Alexandra Beckstein, CEO di QAI Ventures, del potenziale delle tecnologie quantistiche nello sviluppo di innovazioni sostenibili. QAI Ventures, con sede a Arlesheim (BL), promuove l’applicazione delle tecnologie quantistiche mediante investimenti, sostegno alle start-up e la costruzione di un ecosistema quantistico globale.
In che modo le tecnologie quantistiche possono promuovere le innovazioni sostenibili?
Nel campo delle tecnologie quantistiche, distinguiamo essenzialmente tra calcolo quantistico, sensoristica quantistica e comunicazione quantistica. In particolare il calcolo quantistico e la sensoristica quantistica hanno il potenziale per promuovere innovazioni per una maggiore sostenibilità in determinati settori dell’industria. I computer quantistici possono elaborare combinazioni complesse e problemi basati su simulazioni in modo molto più efficiente rispetto ai classici calcolatori. Questo apre nuove possibilità ad esempio per l’ottimizzazione dei sistemi energetici, per la ricerca sui materiali o per lo sviluppo di processi chimici sostenibili. I sensori quantistici offrono, in confronto ai classici metodi di misurazione, una precisione decisamente maggiore. Questa tecnologia può rendere più efficiente, economica e sostenibile la ricerca di materie prime. In questo modo è possibile dare nuovi impulsi all’approvvigionamento di energia e allo sfruttamento delle risorse naturali .
Potrebbe darci qualche esempio di applicazione concreta nella pratica?
Il calcolo quantistico permette ad esempio di pianificare in modo più efficiente le reti elettriche. Multiverse Computing, una delle start-up sostenute da QAI Ventures, ha sviluppato un utilizzo più efficiente delle batterie di accumulo della rete. A lungo termine, le tecnologie quantistiche possono anche contribuire a una maggiore sostenibilità in agricoltura. Il processo Haber-Bosch, che si applica nella produzione dei concimi, è responsabile di circa il 2-3 per cento delle emissioni globali di CO₂. Con l’aiuto del calcolo quantistico, possiamo ricercare nuove vie per comprendere meglio i processi catalitici a livello atomico e quindi sviluppare catalizzatori più efficienti. Questo potrebbe ridurre notevolmente il consumo di energia e offrire un potenziale contributo per la decarbonizzazione dell’agricoltura.
I computer quantistici sono famigerati per l’elevato consumo di energia. Il miglioramento nelle prestazioni di calcolo può giustificare il consumo di energia se viene sfruttato per sviluppare progetti a favore della sostenibilità?
Ci sono sempre più dati che vogliamo e dobbiamo elaborare. I computer quantistici aiutano a elaborare soluzioni per determinati compiti con tempi di calcolo relativamente ridotti. Tra queste sfide, che comportano elaborazioni di calcoli intensivi, troviamo ad esempio le simulazioni di nuovi materiali per le batterie o l’ottimizzazione delle reti elettriche per le energie rinnovabili. Il consumo di energia di un computer quantistico dipende anche dalla tipologia di hardware quantistico: i computer quantistici a superconduttori necessitano di un raffreddamento dispendioso dal punto di vista finanziario ed energetico con temperature che vanno da circa 10 a 20 millikelvin, ossia quasi lo zero assoluto.
Altre tecnologie come i computer quantistici a fotoni possono essere operate a temperatura ambiente. Fondamentalmente occorre decidere quali di queste procedure offre i migliori risultati e quale valore aggiunto si ottiene. Può succedere ad esempio che l’utilizzo delle tecnologie quantistiche consumi inizialmente più energia o generi una quantità maggiore di emissioni di CO₂ rispetto ai metodi classici ma alla fine produca una soluzione che porta a una maggiore sostenibilità a livello mondiale.
Aiutate inoltre le start-up a trasformare i prototipi in prodotti. Come ci riuscite?
Il nostro approccio va ben oltre il capitale. Oltre a un investimento iniziale di fino a 200 000 franchi, offriamo ai fondatori l’accesso al più moderno hardware quantistico e a partner industriali. Possiamo trovare un aggancio per le start-up proprio lì dove c’è domanda. L’offerta viene completata da un coaching da parte di esperti che, per la maggior parte, provengono da imprese incentrate sulle tecnologie quantistiche. Il coaching riguarda non solo le questioni inerenti alla tecnologia ma anche lo sviluppo, la commercializzazione e la gestione dell’impresa. In questo modo gettiamo i ponti per la ricerca di mercato e facciamo sì che dai primi prototipi possano nascere prodotti reali e imprese di successo.
Che ruolo ha la sostenibilità nella scelta delle start-up da sostenere?
Testiamo le candidature per prima cosa in base al loro potenziale di creare qualcosa di nuovo e portare miglioramenti percettibili in un determinato ambito. Per l’utilizzo delle tecnologie quantistiche, anche in combinazione con l’intelligenza artificiale, vediamo un grande potenziale nel settore dell’energia, delle Life-Sciences e della finanza. Nella nostra scelta, ci concentriamo quindi sulle start-up che presentano idee in questi settori. Al contempo, ci chiniamo sempre sulla questione dell’orientamento etico e della sostenibilità dei modelli commerciali. Siamo convinti che la tecnologia quantistica possa contribuire in modo fondamentale a un mondo più sostenibile grazie alle sue potenzialità per l’ottimizzazione delle risorse. Al contempo sappiamo bene che queste tecnologie si trovano ancora in un primo stadio di sviluppo.
Quali sono i maggiori ostacoli in Svizzera per l’attuazione dei progetti basati sulle tecnologie quantistiche?
La vera sfida inizia quando l’eccellenza scientifica deve essere trasformata in un’applicazione commercializzabile. Ad esempio, a molte start-up e PMI manca un accesso semplice a infrastrutture industriali. I prototipi vengono spesso sviluppati in laboratori accademici o delocalizzati all’estero e questo genera costi elevati e tempi lunghi. Inoltre, la propensione al rischio degli investitori svizzeri è minore rispetto ad esempio a quanto accade negli Stati Uniti. Le giovani imprese innovative devono quindi andare a cercare capitale al di là delle frontiere nazionali per continuare la propria crescita all’estero. Questo a sua volta genera una mancanza di specialisti: le nostre università formano talenti eccellenti ma una parte di questa expertise si sposta all’estero a causa della maggiore offerta di progetti e capitali. Al contempo, il sostegno statale in Svizzera è ancora agli inizi. Con la Swiss Quantum Initiative è stata creata per la prima volta una coordinazione nazionale. Tuttavia, in confronto ad altri Paesi europei, agli Stati Uniti o alla Cina, è tutto ancora molto nuovo.
Come possono essere superati questi ostacoli?
Dobbiamo unire miratamente i punti forti della Svizzera (quindi l’eccellenza nella ricerca e l’elevato potenziale innovativo) con capitale, infrastrutture e industria. Le start-up necessitano di un accesso ad ambienti di test vicini alla pratica, di investitori più coraggiosi e di imprese partner che collaborino nello sviluppo dei primi prototipi. È altrettanto importante far sì che il talento resti in Svizzera offrendo prospettive attraenti e network internazionali. Ed è proprio a questo che mira QAI Ventures: in quanto piattaforma globale, creiamo programmi per i fondatori che uniscono talento, capitali e partner industriali. Il rischio maggiore è l’aggravarsi di una dipendenza nel caso in cui tutte le innovazioni continuino a spostarsi all’estero. Sovranità tecnologica non significa che tutto debba essere sviluppato in Svizzera bensì poter decidere consapevolmente con quali tecnologie lavorare e con quali partner collaborare. In caso di successo, la Svizzera non solo resterebbe un centro di eccellenza nella ricerca ma diventerebbe anche un faro per quanto riguarda l’applicazione vincente delle tecnologie quantistiche che potrebbero contribuire a una maggiore sostenibilità nell’economia e nell’industria.
