Tochter des Laserspezialisten Trumpf will mit optischen Chips an die Weltspitze

Ditzingen  Neuartige Technik soll Großrechner auf einfache Weise um Quantencomputerchips erweitern. Das Startup Q.Ant befindet sich damit in starker Konkurrenz aus den USA und China. Es ist ein Wettlauf, bei dem Geld nicht die entscheidende Rolle spielen soll.

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Q.Ant ist es gelungen, spezielle Lichtkanäle auf Silizium-Chips aufzubringen. Die photonischen Chips sollen in Quantencomputern zum Einsatz kommen.

Foto: Trumpf

Die optische Welt der Quantencomputerchips soll ein weiteres Zukunftsfeld des Laserspezialisten Trumpf werden. Das Ditzinger Familienunternehmen erhöht seine Investitionen in das Tochterunternehmen Q.Ant um jährlich einen zweistelligen Millionenbetrag und verbindet damit große Hoffnungen.

In fünf Jahren die Pole Position?

Q.Ant-Chef Michael Förtsch will sich im internationalen Wettbewerb behaupten: "Wir haben die Voraussetzungen, um schnell zu sein und in fünf Jahren auf dem Sektor des Quantencomputings die Pole Position zu erreichen."

Das Startup hat es geschafft, mit einer offenbar einzigartigen Technik Lichtkanäle auf Silizium aufzubringen.So sei es möglich, die mit Elektronen transportierten Informationen (Bits) auf Lichtteilchen, also Photonen, zu übertragen. Statt nur zwei Zustände – klassisch als 1 oder 0 bezeichnet – können die nun verwendeten Qubits theoretisch unendlich viele Zustände einnehmen.  

Das Material könnte ein Game Changer sein

Vieles wollen die am Projekt Beteiligten noch geheim halten. Welches Material zum Einsatz kommt, wird zum Beispiel nicht verraten. Doch der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Quantencomputer-Chips von Q.Ant lassen sich demnach in gewöhnliche Großrechner einbauen, die auch keine zusätzliche Kühlung benötigen. Peter Leibinger, Geschäftsführer bei Trumpf und Beiratsvorsitzender von Q.Ant spricht von einem Durchbruch.

Trotzdem, betont Leibinger, gehe man nicht davon aus, dass man einen Universalchip für einen Massenmarkt entwickeln könne. Vielmehr gehe es darum, Chips für hochspezialisierte Anwendungen zu kreieren. Besonders anbieten würden sich die Quantencomputerchips etwa für Einsatzgebiete wie die Vergabe von Lande- oder Start-Slots auf Flughäfen. Gerade in solchen sicherheitstechnisch hochsensiblen Bereichen geraten konventionelle Chips bei der Echtzeitberechnung noch immer an Grenzen.  

Algorithmen spielen schon beim Design eine Rolle

Ein Clou ist laut Förtsch auch, dass das Material nicht passiv sei, sondern die Qubits in den Leiterbahnen erzeugt und manipuliert werden könnten. Dabei müssten die verwendeten Algorithmen bereits beim Design der Leiterbahnen berücksichtigt werden. Dass die Bundesregierung bis 2025 zusätzlich zwei Milliarden Euro in dem Bereich investieren möchte, sei nur indirekt mitentscheidend.

Auf das Fördergeld selbst hat es Trumpf nicht abgesehen. Aber durch die Offensive entstehe ein Netzwerk aus möglichen Partnerunternehmen, mit denen auch Trumpf dann zusammenarbeiten kann, wie Berthold Schmidt, Managing Director von Trumpf Photonic Components, erklärt. In dieser Trumpf-Tochterfirma ist übrigens bereits die Serienproduktion geplant. Bei Ulm entsteht der Reinraum, die dafür notwendigen Investitionen sind vorgesehen.

Noch mehrere Entwicklungsschritte sind notwendig

Das alles braucht noch Zeit. Bis Mitte 2022 soll es Q.Ant gelingen, Chip-Komponenten zu entwickeln, die jeweils Quanten erzeugen, führen und manipulieren können. Anschließend soll der erste Prototyp eines Quantencomputer-Chips entstehen. Die Verantwortlichen sprechen von einem Zeitraum von etwa fünf Jahren.

Quantencomputer: Der Stand der Technik  
Im Juni wurde in Ehningen bei Böblingen die Forschungsplattform IBM Quantum System One eingeweiht. Es ist Deutschlands erster Quantencomputer. Die Fraunhofer-Gesellschaft und das US-Unternehmen IBM ermöglichen mit dem Gemeinschaftsprojekt Wirtschaft und Wissenschaft, Quantenalgorithmen zu testen.

Vergleichsweise überschaubare Investitionen

Angesichts von Milliardeninvestitionen in dem Bereich weltweit erscheint das finanzielle Engagement der Ditzinger mit den zweistelligen Millionenbeträgen doch überschaubar. Zumal es sich offenbar vorerst nicht um höhere zweistellige Summen handelt.

Die Geldfrage dürfe die Entwicklung nicht behindern, erklärt Förtsch dazu. Aber: "Geld ist nicht gleich Fortschritt. Es braucht auch smarte Leute, die es umsetzen können." Förtsch räumt aber auch ein, dass in drei oder vier Jahren der Investitionsbedarf ein ganz anderer sein könne.

Schnelles Wachstum geplant

Q.Ant (gesprochen Kju-Änt) ist ein Startup mit Sitz in Stuttgart-Vaihingen. Es wurde 2018 aus Trumpf ausgegründet und arbeitet bereits mit Chipherstellern, IT-Ausrüstern und Industrieunternehmen zusammen. Bis Ende nächstes Jahr will Q.Ant 120 Mitarbeiter beschäftigen, heute sind es rund 20. Vor zehn Monaten hatte Q.Ant zusammen mit dem Sensorhersteller Sick aus Waldkirch den ersten "industriefähigen" Quantensensor präsentiert. Darauf basierend ist es nun gelungen, "auf einfache Weise" die optische Quantenwelt an die etablierte elektronische IT-Welt anzubinden, wie Trumpf-CTO Peter Leibinger erläuterte. So könne Quantentechnologie "wesentlich früher in die Rechenzentren dieser Welt einziehen als bisher gedacht."

 

 

 


Christian Gleichauf

Christian Gleichauf

Chefkorrespondent Wirtschaft

Christian Gleichauf schreibt über Menschen, Unternehmen und wirtschaftliche Entwicklungen in der Region Heilbronn-Franken. Seit dem Jahr 2000 ist der gebürtige Südbadener bei der Heilbronner Stimme.

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