Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt erteilt Auftrag Quantensprung geplant: Startup soll NISQ-System bauen

Anbieter zum Thema

Fujitsu Technology Solutions GmbH

Schwarz IT KG

Quantum Business Network UG

Das Start-up Quix Quantum erhält 14 Millionen, um einen ersten prototypischen Quantenprozessor auf Basis von photonischen Systemen zu entwickeln. den Auftrag erhielt das Unternehmen vom Deutschem Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Der Auftrag erfolgt im Rahmen der Quantencomputing-Initiative des DLR und ist der erste. Für die Initiative stellt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) insgesamt 740 Millionen Euro zur Verfügung. Den Prototyp soll das Start-up bis Juli 2023 beim DLR in Ulm aufbauen.

Anna Christmann, die Beauftrage des BMWK für die digitale Wirtschaft und Start-ups, erläutert: „Der Auftrag für einen eigenständigen Quantencomputer ist ein Meilenstein der DLR-Quantencomputing-Initiative. Von ihr profitieren insbesondere Start-ups, da die Förderung bis zu 100 Prozent der Projektkosten abdecken kann und so auch Unternehmen mit geringer Kapitalausstattung eine gute Chance haben.“

Das Ziel der Quantencomputing Initiative ist es, den Aufbau eines kommerziellen Ökosystems für Quantencomputing in Deutschland voranzubringen. Von den 740 Millionen Euro gehen über Forschungskäufe sowie Forschungs- und Entwicklungsaufträge 80 Prozent direkt an Unternehmen und insbesondere Start-ups, auch aus dem europäischen Wirtschaftsraum, mit dem Ziel, das Know-how und die industrielle Basis zu Quantensystemen in Deutschland zu stärken.

Über die Grundlagen hinaus

„Deutschland ist in der Grundlagenforschung beim Quantencomputing gut aufgestellt. Bei der Entwicklung von kommerziell nutzbaren Quantencomputern müssen wir aber nun entscheidende Schritte vorankommen, um die großen Potentiale für Klima und Industrie zu nutzen. Ziel ist es, dass in Deutschland und Europa eine starke, international wettbewerbsfähige industrielle Basis im Bereich der Hardware und Software entsteht“, so Christmann.

Quantencomputer nutzen quantenphysikalische Effekte und sollen so zukünftig Anwendungen erlauben, die mit existierenden Supercomputern heute nicht darstellbar sind. Es geht zum Beispiel um die Entwicklung neuer Materialien und Wirkstoffe für ressourceneffizientere Produktion und eine bessere Logistik.

Quantencomputer werden darüber hinaus sicherheitsrelevant werden, da sie herkömmliche Verschlüsselungsverfahren brechen können. Daher handele es sich beim Quantencomputing um eine Schlüsseltechnologie, deren Beherrschung für den Industriestandort Deutschland von grundlegender Bedeutung ist.

Die Technik

Quix Quantum wird 8- und 64-Qubit-Universal-Quantencomputer auf photonischer Basis liefern, die die bestehenden Technologien ihrer Prozessoren mit Quellen, Detektoren und Feedforward integrieren, um einen modularen photonischen Quantencomputer zu schaffen. Nach Angaben des Unternehmens ist es der erste kommerzielle Verkauf von Universellen Quantencomputern auf Lichtbasis. Die kundenspezifische Entwicklung für das DLR wird in einem gemeinsamen vierjährigen Projekt im Rahmen der DLR-Quantencomputer-Initiative erfolgen.

Das Start-up wurde im Januar 2019 in Enschede, Niederlande, gegründet. Kürzlich bekam das Startup eine Finanzspritze in Höhe von 5,5 Millionen Euro. Das Unternehmen hat zudem bereits einen nicht-universellen Quantencomputer mit einem derzeit laufenden Boson Sampler entwickelt, der ein spezieller Quantencomputer ist. Das Herzstück ist der „Quix Quantum Photonic Processor“ in Form eines reprogrammierbaren Interferometers.

Auf der Website des Unternehmens steht: „Die kommerziellen 20-mode photonischen Prozessoren sind verlustarme, multimode, vollständig rekonfigurierbare Interferometer für das Quantencomputing, die bei Raumtemperatur arbeiten und dadurch Kosten und Größe erheblich reduzieren.“ Die Prozessoren kommen auch in anderen Instituten in Großbritannien, Frankreich, Deutschland und Ungarn zum Einsatz.

Die Aufgaben des DLR

Das Produktportfolio von Quix Quantum basiert auf patentierten Photonic Integrated Circuits (PICs), die nachweislich verlustarm sind. Die Innovation ermöglicht Plug-and-Play, integrierte und rekonfigurierbare Hardware. Nach eigenen Angaben verfügt damit das Unternehmen über die ausgereiftesten und am besten anpassbaren kommerziellen PIC-Konfigurationen auf dem Markt.

Stefan Hengesbach, CEO von QuiX Quantum, erläutert: „Wir bündeln Kompetenzen aus den Niederlanden und Deutschland an einem Standort, dem Innovationszentrum der DLR Quantum Computing Initiative in Ulm. [...] Von der Kooperation mit dem DLR erwarten wir unter anderem eine systematische Untersuchung und Demonstration der möglichen Anwendungsfelder, insbesondere in den zahlreichen Disziplinen des DLR.“

Zu den vom DLR identifizierten Problemstellungen gehören die Post-Quantum-Kryptographie, das Quanten-Maschinenlernen, die Planungsoptimierung für den Satellitenbetrieb und die Simulation chemischer Redox-Reaktionen für die Entwicklung von Batteriesystemen. Die Themen haben auch einen industriellen Anwendungshintergrund. Das DLR hat durch seine eigene Forschung einen klaren Bedarf für den zukünftigen Einsatz von Quantencomputern in allen seinen Schwerpunktbereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung.

(ID:48609662)