Die Quantentechnologie kommt! Über Jahrzehnte hinweg fand die Entwicklung von Quantencomputern ausschließlich in Forschungslaboren statt – inzwischen gewinnt die Technologie an Praxisrelevanz. Insbesondere die Technologie der Quantum-Annealer ist reif für den Einsatz, während das sogenannte Quantum-Gatter noch einige Jahr benötigt bis zur kommerziellen Reife. Für ein intuitives Verständnis zum Quantencomputer vergleiche folgenden Blogbeitrag: Quantentechnologie: Status Quo der Entwicklung und Bedeutung für die Praxis
Deutschlands Rolle bei der Entwicklung eines Quantencomputers lässt sich dabei wie folgt zusammenfassen: Deutschlands Wissenschaftler zählen zu den führenden Quantenexperten, und die Grundlagenforschung ist weltweit anerkannt. Auch die Zuliefererindustrie rund um Mikroelektronik, Nanotechnologie und bei den Supraleitungen ist gut aufgestellt. Dennoch gibt es kein deutsches Unternehmen, das einen Quantencomputer baut.
Aber: Es gibt 7 Start-Ups, die auf den Erfolg des Quantencomputers setzen. Nachfolgend eine kurze Vorstellung dieser Jungunternehmen. Viel Spaß beim Schmökern!
HQS Quantum Simulations
Neue Materialien und Wirkstoffe spielen in der Chemie- und Pharmabranche eine zentrale Rolle. Etwa für die Batterietechnologie, für Solarzellen, für Medikamente. Um die Eigenschaften von neuen Materialien zuverlässig simulieren zu können, müssen physikalische Prozesse auf atomarer Ebene modelliert werden. Dabei greifen quantenmechanische Gesetze. Selbst Supercomputer sind dieser Aufgabe nicht gewachsen.
Eben hier entwickelt das Start-Up HQS Quantum Simulations eine Lösung. Das Unternehmen ist ein Spin-Off des Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Die Mitarbeiter entwickeln Algorithmen für Quantencomputer, das die beschriebene Aufgabe löst. Damit die Algorithmen auch beim heutigen Stand der Entwicklung von Quantencomputern eingesetzt werden kann, berücksichtigen diese Algorithmen spezifische intrinsische Fehler heutiger Quantenrechner.
Gründung in 2017. In Karlsruhe. Webseite: www.quantumsimulation.de
IQM
Das in 2018 gegründete Start-Up IQM hat bereits 71 Mio. an Investorengeldern eingesammelt und damit eines der größten Teams an Hardware-Entwicklern für Quantenrechner weltweit aufgebaut. Der Claim des Unternehmens: „We build quantum computers.“ Ziel ist es, einen Quantencomputer mit 50-Qubits bis zum Jahr 2024 zu bauen.
Ziel ist die Entwicklung von Quantencomputern, und zwar für Forschungslabore sowie Rechenzentren. Für Industriekunden bietet das Jungunternehmen Entwicklungsdienstleistungen an, um einen geschäftsmodellspezifischen Quantenrechner zu designen; dabei geht es etwa um optimierte Quanten-Prozessoren, spezifische Chip-Architekturen.
Das Start-Up wurde in Finnland gegründet, kann aber inzwischen als deutsch-finnisches Start-Up gelten, da eine Münchner Niederlassung hinzugekommen ist.
Gründung in 2018. In Espoo/Finland und München. Webseite: www.meetiqm.com
Q.ANT GmbH
Das Stuttgarter Start-Up Q.ANT fokussiert auf drei Einsatzbereiche von Quantentechnologie, und angewandt auf Photonik-Lösungen. Erstens, Sensoren mit einer deutlich erhöhten Genauigkeit. Anwendungsbereiche sind etwa medizinische Diagnoseverfahren oder das Autonome Fahren.
Zweitens, die Bilderzeugung mithilfe von äußerst präzisen Lichtquellen. Hierbei wird etwa das sogenannte „Bildrauschen“ eliminiert. Eine Anwendungsmöglichkeit ist etwa ein miniaturisierter Projektor. Drittens, sichere Datenkommunikation mithilfe von Photonik.
Q.ANT ist Teil der TRUMPF-Gruppe.
Gründung in 2018. In Stuttgart. Webseite: www.qant.de
Jos Quantums
Das Unternehmen fokussiert auf die Branchen Finanz-/Versicherungsbranche sowie die Energieindustrie. Das Unternehmen entwickelt Algorithmen für die Portfoliooptimierung, Risikobewertungen von Geldanlagen oder für Simulationsmodelle im Energiemarkt. Diese Algorithmen werden ausgeführt auf Quantenprozessoren (aber nicht ausschließlich: Beispielsweise werden Algorithmen auch mithilfe von Graphikprozessoren berechnet).
Gründung in 2018. In Frankfurt. Webseite: www.jos-quantum.de
kiutra
Heutige Quantencomputer setzen Zulieferer in der Supraleitungstechnologie voraus, denn Quantenrechner operieren nahe des absoluten Nullpunkts. Das Müncher Start-Up Kiutra (ein Spin-Off der TU München) setzt hierbei nicht auf Flüssiggas, sondern auf ein magnetisches Kühlverfahren.
Gründung in 2018. In München. Webseite: www.kiutra.com
Quantum Optics Jena
Das Start-Up Quantum Optics Jena ist eine Spin-Off des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik. Das Ziel ist hochsichere Kommunikation auf Basis von Quantentechnologie. Bislang wird die Sicherheit bei der Kommunikation und Datenübertragung durch komplexe mathematische Algorithmen und kryptograhische Methoden sichergestellt. Die Rechenleistung zukünftiger Quantencomputer bieten ausreichend Rechenleistung, um einige der bisherigen Verschlüsselungsmethoden zu knacken.
Als Pionierunternehmen für hochsichere Kommunikation setzt Quantum Optics Jena auf die Quantenoptik zur Generierung von Verschlüsselungsmethoden. Mittelfristig werden Kunden des Unternehmens komplette Systeme bereitgestellt, um Cyber Attacken auf den Datenaustausch und die Kommunikation abzusichern.
Gründung in 2020. In Jena / Thüringen. Webseite: www.qo-jena.com
Qnami
Und hier noch ein Start-Up aus Basel – also nicht aus Deutschland, aber immerhin aus dem deutschsprachigen Raum. Das Jungunternehmen Qnami fokussiert auf die die Kontrolle des Zustandes eines einzelnen Elektrons, was mithilfe von Quantentechnologie ermöglich wird. Dies ermöglicht im Bereich der Sensorik Messungen von ausgesprochen hoher Präzision – auch Quantensensorik genannt. Das ermöglicht etwa Mikroskopie in einer neuen Qualität: Qnami bietet ein Quantenmikroskopsystem, das hochpräzise Bilder von Proben ermöglicht. Damit lassen sich auch subtile Eigenschaften von Materialien feststellen – ebenso die Effekt von neuen Herstellungsverfahren.
Gründung in 2016. In Basel. Webseite: www.qnami.ch
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