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Neutrale Atome treten in den globalen Wettlauf um Quantencomputer ein.

Quantum X Labs und planqc konzentrieren sich auf die gleiche physikalische Grundlage, während Deutschland Milliarden von Euro investiert und das Gewicht des privaten Kapitals zunimmt.

Neutrale Atome: Europäische Investitionen in Forschung und Technologie beschleunigen die Entwicklung von Quantencomputern, in denen ultrakalte Teilchen zu Qubits werden, die durch ausgeklügelte optische Systeme gesteuert werden können.
Detail eines optischen Systems von planqc, das bei der Entwicklung der Quantenplattform für neutrale Atome verwendet wird: Das Unternehmen nutzt ultrakalte Atome, die durch Licht eingeschlossen und mittels Laserpulsen gesteuert werden, während die Anregung in Richtung Rydberg-Zustände logische Operationen zwischen Qubits ermöglicht (Foto: planqc).

Mehr als 50 physikalische Qubits, neutrale Atome als Recheneinheiten und das Ziel, bis zur ersten Hälfte des Jahres 2027 mehrere tausend Qubits zu erreichen: Das sind die Zahlen, mit denen Quantum X Labs Das Unternehmen präsentierte seine Quantencomputerplattform Ende Mai 2026. Die jüngste Unternehmensgeschichte macht diesen Fall ebenfalls einzigartig. Bis Ende April firmierte es unter dem Namen Viewbix, einem israelischen Unternehmen, das hauptsächlich im Bereich der digitalen Werbung tätig ist; am 30. April änderte es seinen Namen in Quantum X Labs, und seine Aktien werden an der Nasdaq unter dem Symbol QXL gehandelt.

Die Rückumwandlung findet statt, während die Quantenberechnung Die Quantentechnologie dringt zunehmend über die Forschungslabore hinaus in staatliche Industrie-, Finanz- und Technologiestrategien vor. Laut dem McKinsey Quantum Technology Monitor 2026 werden die Investitionen in Quantentechnologie-Startups bis 2025 voraussichtlich einem bestimmten Wert entsprechen. 12,6 Milliarden DollarDas ist mehr als das Sechsfache des Vorjahresniveaus. Über 300 Unternehmen arbeiten mittlerweile aktiv mit Anbietern von Quantentechnologie zusammen.

Besonders wichtig ist die Wahl der Hardware. Quantum X Labs verwendet Atome Neutronen, die gleiche physikalische Grundlage, die auch von den Deutschen übernommen wurde planqcIn Garching bei München entwickelt das Leibniz-Forschungszentrum im Rahmen des MAQCS-Projekts einen digital programmierbaren Quantencomputer mit über 1.000 Qubits. Der Computer wird als Koprozessor in die Hochleistungsrecheninfrastruktur des Zentrums integriert. Das Projekt läuft bis November 2027 und hat ein Gesamtbudget von 19,1 Millionen Euro.

Neutrale Atome: Europäische Investitionen in Forschung und Technologie beschleunigen die Entwicklung von Quantencomputern, in denen ultrakalte Teilchen zu Qubits werden, die durch ausgeklügelte optische Systeme gesteuert werden können.
Alexander Glätzle, Sebastian Blatt und Johannes Zeiher, Gründer von planqc, neben einem experimentellen Aufbau: Das 2022 als Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik gegründete deutsche Unternehmen entwickelt digitale Quantencomputer, bei denen neutrale Atome die Qubits des Prozessors bilden (Foto: planqc).

Neutrale Atome versus supraleitende Schaltkreise und Ionenfallen

Es gibt noch keine allgemein anerkannte Architektur für den Bau von Quantencomputern. Verschiedene Plattformen konkurrieren darum, Qubits in ausreichender Anzahl und mit ausreichend geringen Fehlerraten zu erzeugen, zu steuern und zu korrelieren, um wirklich fehlertolerante Berechnungen zu ermöglichen. Zu den wichtigsten Ansätzen gehören: supraleitende Schaltkreise, Ionenfallen und neutralen Atomen.

Bei der Neutralatomtechnologie werden Teilchen ohne elektrische Ladung durch Laser gekühlt und mithilfe optischer Fallen, bekannt als …, ins Weltall geschickt. optische Pinzette oder optische Pinzetten. Die Quantenzustände von Atomen bilden Qubits, während die für Rechenoperationen erforderlichen Wechselwirkungen durch hoch angeregte Rydberg-Zustände erreicht werden können. Ein potenzieller Vorteil ist die Möglichkeit, große Atomanordnungen mit rekonfigurierbaren Geometrien zu organisieren.

Quantum X Labs erklärt sich für die im Mai vorgestellte Plattform bereit. mehr als 50 physikalische QubitsDie Technologie kombiniert Laserkühlung mit dynamisch rekonfigurierbaren Anordnungen optischer Pinzetten. Ziel ist es, bis Ende des ersten Halbjahres 2027 mehrere Tausend Qubits zu erreichen. Dies ist jedoch lediglich ein formulierter Meilenstein und noch keine nachgewiesene Fähigkeit.

Die Anzahl der physikalischen Qubits allein bestimmt nicht die tatsächliche Leistungsfähigkeit eines Quantencomputers. Fehlerrate, Konnektivität, Logikgattergenauigkeit, Kohärenzzeiten, Steuerungssysteme, Software und vor allem die Fähigkeit, eine Quantenfehlerkorrektur Zusammen helfen sie dabei, festzustellen, ob eine Erhöhung der Anzahl der Qubits tatsächlich nutzbare Rechenleistung erzeugt.

Fehlerkorrektur ist der Schritt hin zu logischen Qubits.

An diesem Problem arbeitet Quantum X Labs parallel zur Hardwareentwicklung. Im Mai gab das Unternehmen bekannt, dass es einen öffentlichen experimentellen Datensatz zu Oberflächencodes in seine Pipeline integriert hat. Google Quanten-KIEs wird für ein Fehlerkorrektursystem auf Basis einer Transformer-Architektur verwendet. Die von Quantenexperimenten erzeugten Fehlerdaten werden so verarbeitet, dass ein Decoder die notwendigen Korrekturen identifizieren kann.

Der Ansatz verbindet zwei besonders aktive Forschungsbereiche: Quantenfehlerkorrektur undkünstliche IntelligenzTransformerarchitekturen sind vor allem für ihre Verwendung in großen Sprachmodellen bekannt, lassen sich aber auch zur Verarbeitung anderer strukturierter Sequenzen einsetzen. Im Quantencomputing muss der Decoder die durch Messungen erzeugten Informationen interpretieren, um festzustellen, welche Fehler aufgetreten sind und welche Korrekturmaßnahmen erforderlich sind.

Im Juni folgte eine Zusammenarbeit mit IQCC, ein Unternehmen der Quantum Machines Gruppe, soll das KI-basierte Fehlerkorrektursystem mithilfe realer Quantenkontrollinfrastrukturen evaluieren. Ziel ist die Verifizierung des Decoders in einer integrierten Hardware- und Softwareumgebung. Auch hier ist es wichtig, zwischen Experiment und Ergebnissen zu unterscheiden: Die Vereinbarung betrifft ein Technologiebewertung und beweist noch nicht die Existenz eines fehlertoleranten und skalierbaren Quantencomputers.

Die Schwierigkeit liegt in der Fragilität physikalischer Qubits, die anfällig für Störungen und Ungenauigkeiten in Steuerungssystemen sind. Ein logisches Qubit hingegen muss Informationen durch das koordinierte Zusammenwirken mehrerer physikalischer Qubits schützen. Je effizienter dieser Schutz ist, desto geringer ist der Hardwareaufwand für zuverlässige Berechnungen. Das Bestreben, die Anzahl der Qubits zu erhöhen, ist daher untrennbar mit der Fähigkeit verbunden, deren Fehler zu kontrollieren.

Neutrale Atome: Labore, Startups und Supercomputing-Zentren experimentieren mit Quantenprozessoren, die in der Lage sind, große Atomarrays zu steuern und zuverlässigere und fehlerresistentere logische Qubits zu entwickeln.
Der Supercomputer SuperMUC-NG am Leibniz-Rechenzentrum in Garching, eines der führenden Systeme Europas für wissenschaftliches Hochleistungsrechnen: Am selben Zentrum plant das MAQCS-Projekt die Integration eines planqc-Neutralatom-Quantencomputers als Koprozessor für die HPC-Infrastruktur (Foto: Leibniz-Rechenzentrum).

Ein Quantensystem mit mehr als tausend innovativen Bits in Garching

Die Möglichkeit, neutrale Atome in europäische Supercomputerinfrastrukturen zu integrieren, wird ebenfalls getestet. Garching, in der Nähe von München. Hier entwickelt planqc gemeinsam mit dem Leibniz-Rechenzentrum und dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik das Multicore Atomic Quantum Computing System, MAQCS.

Das Projekt zielt darauf ab, einen universell programmierbaren Quantencomputer mit über 1.000 QubitsDas System würde nicht als völlig eigenständige Maschine funktionieren, sondern als Koprozessor an die HPC-Infrastruktur des Leibniz-Forschungszentrums angebunden sein. Dies ist ein besonders relevantes Modell für die absehbare Nutzung von Quantencomputern: Anstatt herkömmliche Supercomputer vollständig zu ersetzen, könnten Quantenprozessoren bestimmte Teile hybrider Rechenprozesse übernehmen.

MAQCS begann im Dezember 2023 und wird voraussichtlich Ende November 2027 abgeschlossen sein. Das Gesamtbudget beträgt 19,1 Millionen Europlanqc, das zu 74,4 Prozent vom Bundesministerium für Forschung und Entwicklung finanziert wird, entstand aus dem wissenschaftlichen Umfeld des Max-Planck-Instituts für Quantitative Optik und gewann 2025 den Deutschen Gründerpreis in der Kategorie Startup. 2024 schloss das Unternehmen zudem eine Serie-A-Finanzierungsrunde über 50 Millionen Euro ab.

Der Vergleich mit Quantum X Labs stellt daher weniger einen direkten Konflikt zwischen zwei gleichwertigen Unternehmen dar, als vielmehr zwei unterschiedliche Wege der Industrialisierung derselben physikalischen Technologie. planqc entwickelt seine Systeme innerhalb eines europäischen Ökosystems aus Forschung, Industrie sowie öffentlicher und privater Förderung. Quantum X Labs hingegen ist ein Unternehmen an der Nasdaq notiert Das Unternehmen strebt nach seiner Neuausrichtung an, Hardware, Fehlerkorrektur und andere Quantenanwendungen unter einer börsennotierten Unternehmensstruktur zusammenzuführen.

Deutschland lässt drei Quantenplattformen im Wettbewerb stehen

Neutrale Atome gewinnen durch die deutsche Technologiepolitik weiter an Bedeutung. Hightech-Agenda Deutschland Die Strategie sieht vor, bis 2030 mindestens zwei fehlerkorrigierende Quantencomputer auf europäischem Wettbewerbsniveau zu entwickeln und sie Nutzern zugänglich zu machen. Dabei konzentriert sie sich auf drei Hardwareplattformen: Ionenfallen, neutrale Atome und supraleitende Systeme.

Deutschland vermeidet es daher, zumindest in dieser Phase, sich im Vorfeld für eine einzige Siegertechnologie zu entscheiden. Die Ansätze werden weiterhin parallel entwickelt, wobei Leistung, Skalierbarkeit und die Fähigkeit zur Erzeugung zuverlässiger logischer Qubits verglichen werden. Für neutrale Atome bedeutet dies den Übergang von einer Technologie, die von spezialisierten Forschungsgruppen und Startups entwickelt wurde, zu einem anerkannten Bestandteil der Zukunft. Europäische Quantencomputer-Infrastruktur.

Der deutsche Fahrplan geht über den Hardwarebau hinaus. Die ersten logischen Qubits werden bis 2028 erwartet, Quantencomputer sollen 2029 in Rechenzentren eingeführt werden. Die Entwicklung und vollständige Integration der Software sowie die Ausführung von Operationen mit logischen Qubits sind für 2030 geplant; der Nachweis eines Quantenvorteils ist für 2032 vorgesehen.

Diese Daten stellen technologische Meilensteine ​​dar, keine garantierten Ergebnisse. In der Quantencomputertechnik kann die Verbesserung einer einzelnen Kennzahl ungelöste Probleme in anderen Systemkomponenten verschleiern. Tausend physikalische Qubits sind nicht gleichzusetzen mit tausend fehlertoleranten logischen Qubits, genauso wenig wie die Funktionsfähigkeit eines Prototyps im Labor automatisch dessen Skalierbarkeit oder wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit impliziert.

Privates Kapital verändert die Finanzierung von Quantentechnologien.

Parallel zum technologischen Wettbewerb verändert sich die Finanzstruktur des Sektors. McKinseys Quantentechnologie-Monitor 2026 Er spricht von einem wirtschaftlichen Wendepunkt: Bis 2025 werden die Investitionen in Quantentechnologie-Startups 12,6 Milliarden Dollar erreichen, wobei der Anteil des privaten Kapitals stetig wächst.

Europa nimmt auch auf der Nachfrageseite eine bedeutende Stellung ein. Unter den von McKinsey detailliert analysierten Unternehmen, 43 Prozent der Kunden Der größte Anteil befindet sich in Europa, verglichen mit 29 Prozent in den Vereinigten Staaten und 22 Prozent in Asien. Diese Verteilung erlaubt zwar keine Prognose darüber, welche Region künftig die wichtigsten Hardware-Lieferanten stellen wird, sie deutet aber auf eine bedeutende europäische Basis von Unternehmen und Institutionen hin, die an Experimenten mit diesen Technologien interessiert sind.

Zu den vielversprechendsten Anwendungsgebieten zählen Molekülsimulationen für Chemie und Lebenswissenschaften, Optimierungsprobleme in Logistik und Transportwesen sowie Risikomodellierung im Finanzdienstleistungssektor. Diese Bereiche umfassen auch die Vorbereitung auf Post-Quanten-Kryptographie, was notwendig ist, um in Zukunft Systeme zu entwickeln, die einige der heute verwendeten kryptografischen Algorithmen in Frage stellen können.

Quantum X Labs möchte sein Tätigkeitsfeld auch auf Software ausweiten. CliniQuantum hat ein Programm zur Analyse von Daten aus klinischen Studien eingeführt. Es handelt sich dabei noch um ein erstes Angebot, und es liegen noch nicht genügend unabhängige Validierungsdaten vor, um einen konkreten Vorteil gegenüber herkömmlichen Systemen nachzuweisen.

Quantum X Labs: Von der industriellen Umrüstung zum Testen logischer Qubits

Im Fall des israelisch-amerikanischen Unternehmens ist zudem eine branchenspezifische Besonderheit zu berücksichtigen. Die heutigen Quantum X Labs blicken nicht direkt auf eine lange Geschichte der Quantenforschung zurück: Das Unternehmen hieß zuvor Quantum X Labs. Viewbix Inc. Die Umbenennung wurde Ende April 2026 abgeschlossen, nachdem im März zuvor Quantum X Labs Ltd. übernommen worden war. Das ehemalige Geschäft mit digitaler Werbung ist weiterhin formal als Nebengeschäft präsent.

Aus diesem Grund muss die Weiterentwicklung primär anhand verifizierbarer technologischer Ergebnisse gemessen werden: Hardwareleistung, Fehlerraten, unabhängige Tests, Fortschritte hin zu logischen Qubits und Anwendungen, die messbare Vorteile bringen. Ein Börsengang bietet zwar Zugang zu einer anderen Finanzierungsform als private Startups, ist aber an sich kein Indikator für die technologische Reife.

Der Vergleich mit planqc ist daher besonders aufschlussreich. Auf der einen Seite steht ein Unternehmen aus dem deutschen Wissenschaftsökosystem, das ein System mit über 1.000 Qubits in ein Supercomputing-Zentrum integrieren will. Auf der anderen Seite ein börsennotiertes Unternehmen, das nach einer tiefgreifenden strategischen Neuausrichtung eine Plattform mit über 50 physikalischen Qubits vorgestellt hat und bis Mitte 2027 mehrere Tausend Qubits anstrebt.

Der entscheidende Test wird daher nicht der nächste numerische Rekord an physikalischen Qubits sein, sondern die Fähigkeit, sie in Qubits umzuwandeln. zuverlässige logische QubitsDeutschland hat beschlossen, den Wettbewerb zwischen drei verschiedenen Plattformen mindestens bis 2030 offen zu halten; planqc muss MAQCS bis November 2027 entwickeln und integrieren, während Quantum X Labs sich zum Ziel gesetzt hat, die Plattform für neutrale Atome in der ersten Hälfte dieses Jahres auf mehrere tausend Qubits zu skalieren.

Drei zentrale Einsichten, die besonders hervorzuheben sind:

Bologna, Hauptstadt der Zukunft und der innovativen Quantum Alliance
Jiuzhang 4.0: 25,6 Mikrosekunden, um Supercomputer herauszufordern
Quantum Bologna: Italiens erster Hybrid-Supercomputer ist geboren.

Neutrale Atome: Laserbasierte Quantencomputer, optische Fallen und Rydberg-Zustände eröffnen neue Wege für den Bau von Prozessoren mit Tausenden von Qubits und deren Integration in Rechenzentren.
Konzeptuelle Darstellung zahlreicher Quantenelemente, die durch ein Netzwerk von Wechselwirkungen verbunden sind. Sie veranschaulicht die zunehmende Komplexität von Quantenprozessoren, die mit der steigenden Anzahl an zu steuernden Einheiten und zu verwaltenden Korrelationen einhergeht. Die Abbildung stellt keinen im Artikel erwähnten spezifischen Computer oder ein bestimmtes Gerät dar. (Illustration: Wikimedia Commons)

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