QuiX Quantum erhält 15 Mio. Euro
Quantencomputer auf Basis von Photonen
QuiX Quantum, die derzeit im Auftrag des DLR in Ulm photonische Quantencomputer aufbaut, hat jetzt eine Series-A-Finanzierungsrunde in Höhe von 15 Mio. Euro abgeschlossen.
Das niederländische Quantencomputing-Unternehmen QuiX Quantum will bis 2026 den weltweit ersten photonischen Quantencomputer mit universeller Funktionalität auf Basis einzelner Photonen entwickeln.
Derzeit baut die 2019 gegründete QuiX Quantum den ersten Quantencomputer auf, der auf einem photonischen Quantenprozessor (QPU) basiert, und zwar im Auftrag des DLR in Ulm im Rahmen eines Projekts, das 2022 gestartet ist und 14 Mio. Euro umfasst. Die QPU wird auf 8 Quantenmoden kommen, wobei es sich bei den Qumodes um die optische Entsprechung von Qubits handelt. Bis 2026 soll der Quantencomputer fertig gestellt werden. Auch ein weiteres Modell mit 64 Quantenbits ist für die dritte Projektphase bereits geplant.
Der Quantenprozessor von QuiX basiert auf photonischen ICs (PICs). Auf ihnen sind verschiedene optische Elemente integriert. Zu diesen Elementen gehören Einzelphotonenquellen, optische Manipulationselemente wie Strahlteiler, Phasenschieber, Modulatoren und Interferometer, beispielsweise Mach-Zehnder-Interferometer. Schlussendlich sind für die Messung empfindliche Photodetektoren erforderlich. Je mehr dieser Elemente sich auf einem PIC integrieren lassen, um so besser ist es, um eine hohe Stabilität und Reproduzierbarkeit zu erreichen und die Systeme skalieren zu können.
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Das Design und die Fertigung der PICs von QuiX einschließlich des Packaging erfolgt in Enschede in direkter Zusammenarbeit mit LioniX und PHIX. An den Standorten in Ulm und Stuttgart wird die Integration in Quantencomputer insbesondere im Rahmen der DLR-Projekte durchgeführt.
Damit zählt QuiX neben PsiQuantum (USA), Xanadu (Kanada), Orca (UK) und Quandela (Frankreich) zu dem relativ exklusiven Kreis an Unternehmen, die optische QPUs und Quantencomputer entwickeln. QuiX steht allerdings schon recht nah an der Realisation: »QuiX Quantum zählt zu den vielversprechendsten Full-Stack-Quantencomputing-Unternehmen Europas«, sagt Liz Duijves von Invest-NL, einer der an der A-Runde beteiligten Investoren.
Auf dem PIC vernetzt QuiX bis zu 20 Eingangs und Ausgangskanäle über ein Gitter aus einstellbaren Mach Zehnder Interferometern. Dadurch lassen sich beliebige lineare Transformationen durchführen – also die Quantenmoden beliebig interferieren, mischen und verteilen.
Die Phasenverstellung innerhalb jeder Mach Zehnder Zelle erfolgt thermo-optisch oder piezo-elektrisch, womit sich das Interferenzverhalten softwaregesteuert anpassen lässt. Eine Besonderheit von QuiX sind außerdem die dreischichtigen Wellenleiter aus Si3N4, TriPLeX genannt, die das Licht (925 nm oder 1550 nm) sehr verlustarm leiten. Die Superposition entsteht dadurch, dass ein Photon gleichzeitig viele Pfade durchlaufen kann. Wenn Photonen abschließend gemessen werden, treten Interferenzmuster auf, aus denen sich die Ergebnisse der Transformationen ableiten lassen. »Dass QuiX die Einzelphotonen auf den QPUs erzeugen kann, stellt eine unserer Differenzierungsfaktoren dar«, erklärte Dr. Nicola Tyler, Photonic Integrated Circuit Designer von QuiX Quantum, im Gespräch mit Markt&Technik auf der World of Quantum 2025 in München.
Seit 2024 stellt QuiX seine Systeme auch über die Cloud zur Verfügung – ein entscheidender Schritt in Richtung hybrider Quantenanwendungen in Sektoren wie Verteidigung, Infrastruktur, Gesundheitswesen und IT.
Meilenstein für universelle Quantenoperationen
Mit dem neuen Kapital wird QuiX Quantum die erste Generation eines universellen photonischen Quantencomputers realisieren – ein System, das beliebige Quantenoperationen durchführbar macht. Damit setzt das Unternehmen einen bedeutenden Schritt in Richtung fehlertoleranter Quantencomputer, die reale industrielle Anwendungen revolutionieren können. Die Komponenten und Systemdesigns von QuiX sind von Beginn an auf Skalierbarkeit, Energieeffizienz und Massenfertigung ausgelegt – ideal für den Einsatz in Rechenzentren und anspruchsvollen Industrieumgebungen.
»Unsere Series-A-Finanzierung bringt uns der Vision eines fehlertoleranten universellen Quantencomputers entscheidend näher«, sagt Dr.-Ing. Stefan Hengesbach, CEO von QuiX Quantum, der bis 2022 CEO von Q.ANT in Stuttgart war. »Bereits 2026 werden wir mit unserem ersten System zeigen, wie sich zentrale Herausforderungen wie ultraschnelle Feed-Forward-Elektronik und zuverlässige Einzelphotonenquellen lösen lassen. Ab 2027 steht dann die Implementierung der Fehlerkorrektur im Fokus – eine Schlüsselkomponente für industrielle Quantenrechner.«
Die photonische Architektur von QuiX basiert auf Siliziumnitrid-Chips, die sich kosteneffizient in großen Stückzahlen fertigen lassen. Die Systeme arbeiten überwiegend bei Raumtemperatur, sind besonders energieeffizient und können direkt in bestehende Rechenzentrumsinfrastrukturen integriert werden. Anwendungsfelder reichen von Molekülsimulationen über maschinelles Lernen bis zur Entwicklung neuer Materialien und neue Methoden für die Datenanalyse.
Die Finanzierungsrunde wurde von Invest-NL und dem EIC Fund der Europäischen Kommission angeführt. Auch bestehende Investoren wie PhotonVentures, Oost NL und FORWARD.one beteiligten sich erneut. Die Series A wurde durch eine Förderung im Rahmen des EIC Accelerator-Programms flankiert – einer der wichtigsten Initiativen zur Stärkung disruptiver Schlüsseltechnologien in Europa.
Optische Quantencomputer
Optische Quantencomputer haben einen großen Vorteil: Sie realisieren die Quantenzustände – Qubits oder Qumodes – mit Photonen, die bei Raumtemperatur funktionieren. Darüber hinaus können sie mit hohen Taktraten arbeiten und sie sind gut in LWL-Netze integrierbar, so dass sich mehrere Quantencomputer untereinander einfach vernetzen lassen.
Zudem erreichen sie lange Kohärenzzeiten, weil die Photonen gegenüber Umwelteinflüssen sehr robust sind. Allerdings reagieren die Photonen auch kaum untereinander, was den Aufbau von logischen Gattern kompliziert macht.
Eine weitere Herausforderung besteht darin, die Photonen in Einzelphotonquellen zu erzeugen. Dass es QuiX gelingt, die Einzelphotonen auf dem PIC zu erzeugen, wertet das Unternehmen als einen ihrer Durchbrüche. Ein weiterer Durchbruch besteht laut QuiX darin, dass die Verluste durch die eigens entwickelten TriPleX-Wellenleiter sehr gering sind, so dass sich die Systeme skalieren lassen.
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