Demokratisierung des Quantencomputers

IQM: Quantencomputer für breiten Nutzerkreis

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Bildnachweis: IQM, HMW Kapitalanlagen.

Die Entwicklung von Quantencomputern schreitet immer weiter voran. Eines der weltweit führenden Unternehmen in dem Bereich ist das deutsch-finnische Start-up IQM Quantum Computers. In diesem Jahr konnten weitere Fortschritte erzielt werden.

Vor Kurzem verkündete IQM ein gemeinsames Projekt mit einem der größten Entwickler von Prozessoren und Chipsätzen, der Nvidia Corporation aus dem kalifornischen Santa Clara. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit sollen Unternehmen und Forschungseinrichtungen die Möglichkeit bekommen, die nächste Generation hybrider Quantenanwendungen zu programmieren und zu entwickeln. Hybrid steht dabei dafür, dass diese Anwendungen dann auf herkömmlichen Rechnern sowie auf Quantencomputern zum Einsatz kommen können. Basis ist die Open Source-Plattform „Nvidia Cuda Quantum“. Sie dient der Integrierung und Programmierung von Quantenverarbeitungseinheiten. Das Ziel besteht darin, die Integration von Quanten- und klassischen Systemen für Wissenschaftler und Experten unmittelbar zugänglich zu machen.

Quantencomputer und Supercomputer arbeiten zusammen

Um bei der Lösung anstehender Rechenaufgaben schneller voranzukommen, setzt IQM auf das „quantenbeschleunigte Supercomputing“: Quantencomputer und Supercomputer arbeiten hierbei zusammen an Aufgabenstellungen. Mögliche Anwendungen sind beispielsweise künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, Cybersicherheit, Verschlüsselungstechnologie sowie die Entwicklung von Arzneimitteln und die chemische Forschung. Diese Bereiche erfordern eine außerordentlich hohe Rechenleistung, bei der durch den Einsatz von leistungsstarken Quantencomputern in der Zukunft erhebliche Fortschritte erhofft werden. Der wesentliche Unterschied zwischen Quantencomputern und herkömmlichen Rechnern besteht darin, dass Quantencomputer nicht mit Bits arbeiten, die nur die Werte null und eins annehmen können: Vielmehr nutzen sie sogenannte Qubits, die praktisch unendlich viele Werte zwischen null und eins einnehmen und zudem miteinander interagieren können. Je mehr Qubits verwendet werden, umso leistungsstärker ist der Rechner. IQM hat bereits Quantencomputer mit fünf oder auch schon 20 Qubits verkauft. Im kommenden Jahr soll mit dem „IQM Radiance“ ein 54-Qubit-Rechner in Finnland installiert werden. Für 2025 haben sich die Entwickler den Bau eines 150-Qubit-Systems vorgenommen.

Quantencomputer schon für 1 Mio. EUR

Um die außerordentliche Rechenleistung der Quantencomputer auch einem breiteren Kreis von Nutzerinnen und Nutzern zugänglich machen zu können, gibt es mit dem „IQM Spark“ nun ein vollkommen neues Angebot. Das Unternehmen spricht dabei von einer „Demokratisierung der Quantencomputer“. Es richtet sich in erster Linie an Universitäten und Forschungseinrichtungen. Das System ist mit einer Fünf-Qubit-Quantenverarbeitungseinheit vorinstalliert. Um den Universitäten den Start ihres Quantenprogramms zu erleichtern, erhalten sie ein Jahr lang kostenlose Wartung. Darüber hinaus bietet IQM im Rahmen des Pakets Schulungen für den Betrieb des Systems und Lernmaterialien an. Diese sind über die Onlineplattform IQM Academy zugänglich. Mit IQM Spark sollen Studentinnen und Studenten aller Stufen die Möglichkeit erhalten, Quantencomputing praktisch zu erlernen. Dieses neue System ist nach Angaben von IQM für weniger als 1 Mio. EUR erhältlich. Das Angebot sei laut IQM für Universitäten und Forschungslabore entwickelt worden, um ihre Quantenkompetenz aufzubauen. Die IQM-Systeme könnten nicht nur grundlegende Quantenexperimente durchführen, sondern auch die universitäre Wissenschaft rund um das Quantencomputing im Allgemeinen vorantreiben. IQM hat bereits an einige Universitäten und Forschungseinrichtungen Fünf-Qubit-Quantencomputer geliefert, darunter das Technische Forschungszentrum VTT in Finnland und das Leibniz-Rechenzentrum in Deutschland.

Namhafte Investoren an IQM beteiligt

IQM setzt bei seiner Umsetzung der Quantentechnologie auch auf siliziumbasierte Chips. Der wesentliche Unterschied zu herkömmlichen Rechnern besteht darin, dass spezielle Materialien verwendet und der Prozessor in die Nähe des absoluten Nullpunkts von -273,15 Grad Celsius heruntergekühlt wird. Auf diese Weise wird der Quanteneffekt erzeugt, der dann die großen Rechenleistungen ermöglicht. Die Entwicklung der anspruchsvollen Hardware ist allerdings kapitalintensiv. IQM hat zuletzt im Jahr 2022 in einer Finanzierungsrunde 128 Mio. EUR eingesammelt. Zu den Investoren zählten der Climatetech-Wagniskapitalgeber World Fund aus Berlin sowie Bayern Kapital, EIC

Dr. Matthias Hallweger, HMW Kapitalanlagen
Dr. Matthias Hallweger, HMW Kapitalanlagen

Accelerator, OurCrowd, QuIC SPV, Tofino und Varma. Auch die bestehenden Investoren MIG Fonds, Tesi, OpenOcean, Maki.vc, Matadero QED, Vsquared, Salvia GmbH, Santo Venture Capital GmbH und Tencent steuerten Kapital bei. MIG Fonds ist unter anderem mit dem aktuell in der Platzierung befindlichen MIG Fonds 17 an IQM beteiligt. Dieser wird zum Ende des Jahres geschlossen. „Es ist ziemlich außergewöhnlich, dass ein Venture Capital- oder Private Equity-Fonds während der Platzierungsphase bereits fünf Unternehmens-beteiligungen eingegangen ist – und das mit solchen Gamechangern wie IQM“, erklärt dazu Dr. Matthias Hallweger von HMW Kapitalanlagen, die die Vermarktung des Fonds exklusiv betreuen.