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www markttechnik de 23 2025 12 Fokus Da trifft es sich sehr gut dass diese QPUs schon mit wenigen NV-Zentren sinnvolle Aufgaben ausführen können SaxonQ hat bereits auf der Basis von NV-QPUs funktionierende Quantencomputer gebaut mit deren Hilfe die Anwender die ersten Schritte in das neue Zeitalter der Quantencomputer gehen können Ein solches Modell hat SaxonQ schon im September 2023 an das DLR ausgeliefert das die Forscher dort in ein Netzwerk eingebunden haben und in Hamburg betreiben Wer ihn sehen möchte kann ihn auf der World of Quantum auf dem Stand des DLR genauer in Augenschein nehmen Der nächste Schritt besteht darin QPUs mit vier NV-Zentren 32 Qubits auszustatten dann acht und in weiteren Schritten jeweils zu verdoppeln »Dass wir jetzt zwei NV-Zentren stabil reproduzierbar und zu niedrigen Kosten in den Diamanten einbringen und damit rechnen können ist der eigentliche Durchbruch Die Anzahl auf vier acht und so weiter zu verdoppeln ist jeweils nur ein vergleichsweise kleiner Schritt die entscheidenden Grundbausteine sind jetzt da wir müssen sie nur wie in einem Legospiel zusammensetzen« freut sich Marius Grundmann Was den Fertigungsprozess nicht gerade einfach macht – das winzige NV-Zentrum – wandelt sich nun in einen Vorteil »1000 Qubits lassen sich auf einer Fläche von weniger als 1 µm² integrieren Das ist ein Traum « so Grundmann Auf einem nur 2 mm x 2 mm großen Chip von SaxonQ ließen sich also gleich mehrere QPUs unterbringen Mit der jetzt zur Verfügung stehenden relativ geringen Anzahl an Low-Cost-Qubits können allerdings schon interessante Anwendungsfälle in Angriff genommen werden Dazu gehören Machine Learning und KI etwa für die Bilderkennung sowie Large-Language-Modelle Der große Vorteil des Quantencomputing im Allgemeinen Auf Basis von Qubits können bestimmte Aufgaben um Größenordnungen schneller durchgeführt werden als selbst mit den schnellsten herkömmlichen digitalen Computern auf Basis von Transistoren die es heute gibt und in Zukunft geben wird Sowohl digital als auch analog – ein großer Vorteil Dazu ist eine weitere Eigenschaft der Quantencomputer von SaxonQ sehr interessant Sie können nicht nur digital sondern auch analog arbeiten Das liegt daran dass sich mit den Qubits bestimmte Manipulationen ausführen lassen die die Rechnungen sehr stark vereinfachen So genügt beispielsweise ein einziges Qubit um die Helligkeit und den Farbwert von einem Pixel kodieren zu können »Das ist sehr effizient und ein Grund dafür warum wir wenig Energie benötigen « Das wiederum kommt Aufgaben wie ML und KI entgegen denn hier kommen fehlertolerante Algorithmen zum Einsatz »Bei solchen Optimierungsaufgaben ist es ohnehin hilfreich wenn Variationen auftauchen« erklärt Grundmann »Eine Fidelity von 99 Prozent ist dafür oft vollkommen ausreichend und die erreichen wir ohne besonderen Aufwand « Grundsätzlich eröffnen sich viele verschiedene Möglichkeiten die Hardware zu realisieren auf der Qubits und QPUs verwirklicht werden können Am frühsten gelang dies mit supraleitenden Josephson-Junctions Ein Nachteil dieser Technik besteht darin dass die Qubits und die QPUs auf ein paar Tausendstel Grad Kelvin über dem absoluten Nullpunkt herabgekühlt werden müssen Das erfordert viel Kryotechnik was an sich schon sehr aufwändig ist Außerdem müssen die Steuerleitungen an die tiefgekühlten QPUs geführt werden wozu zusätzlich teure und große Peripheriegeräte benötigt werden Auch andere mittlerweile bekannte Methoden wie Ionenfallen und neutrale Atome erfordern eine Laser-Kühlung der Qubits auf wenige Kwas zwar eine etwas weniger hohe Hürde darstellt aber immer noch viel Geld und Platz kostet Es funktioniert bei Raumtemperatur Diese Schwierigkeiten tauchen bei Diamant-QPUs von vorneherein nicht auf Zwar müssen die Atomkerne die die NV-Zentren im Gitter bilden ebenfalls gekühlt werden auf immerhin 15 mK »Doch das betrifft lediglich die Atomkerne selbst und sie zu kühlen ist kein Problem Dazu genügen relativ einfache Standard-Laser die Laser-Pulse zu den Atomen schicken Hyperpolarisation Umständliche Kryotechnik ist überflüssig die QPUs und die gesamte Peripherie kann bei Raumtemperatur arbeiten« erklärt Marius Grundmann Die Leitungen auf den QPUs selber können über die bekannten Lithografieverfahren auf Standardgeräten strukturiert werden Auch hier ist noch viel Raum für die Skalierung vorhanden denn die Leitungen selbst können weiter miniaturisiert und über mehrere Ebenen gestapelt werden wie es aus der IC-Produktion bekannt ist Dass viele Prozesse und Maschinen die in der Halbleiterfertigung schon lange zum Einsatz kommen prinzipiell auch für die Produktion SaxonQ hat bisher ein Seed-Investment in Höhe von 1 Mio Euro erhalten Das ist im Verhältnis zu anderen Startups im Sektor des Quantencomputing sehr wenig »Was wir mit dem begrenzten Geld und mit den vergleichsweise sehr wenigen Mitarbeitern erreicht haben kann sich meiner Meinung nach im internationalen Umfeld mehr als sehen lassen« sagt Prof Marius Grundmann »Wir führen keine Simulationen durch wir zeigen echte funktionierende Systeme wir verfügen über eine Technik die durch Patente geschützt ist und wir können einen klaren Weg in die Zukunft aufzeigen weil unser System im Vergleich zu anderen Quantencomputer-Technologien sehr gut skalierbar und industrialisierbar ist « Das sieht auch Daniel Kroll so Partner bei Pava Partners die SaxonQ als M A-Berater durch die aktuelle Finanzierungsrunde begleiten »SaxonQ verfolgt einen konkreten und technologisch fundierten Plan Die Roadmap steht die Vorteile der Technologie sind klar deutlich geringerer Energiebedarf bei gleichzeitig erheblich höherer Performance Skalierbarkeit und industrielle Umsetzbarkeit und das zu marktfähigen Kosten « Darüber hinaus adressiert SaxonQ ein reales und wachsendes Problem den massiv steigenden Energieverbrauch beim Training großer KI-Modelle Dieses Potenzial zur Lösung eines drängenden Zukunftsthemas gepaart mit einer validierten Technologie einem erfahrenen Team und einem funktionierenden Geschäftsmodell überzeugt auch Investoren Denn für VC-Fonds die typischerweise nach fünf bis acht Jahren einen erfolg reichen Exit anstreben bietet SaxonQ eine überzeugende Perspektive Ein klarer Skalierungsplan ein realistischer Pfad zur Industrialisierung und eine Technologie die sowohl wissenschaftlich validiert als auch praktisch erprobt ist Die Gespräche mit potenziellen Investoren laufen derzeit ha Der Weg in die Industrialisierung