„Dies ist das erste Mal, dass ein niederländisches Unternehmen einen photonischen Quantencomputer verkauft hat“, sagt Jelmer Renema, technischer Direktor von Quix Quantum in Enschede. Das aus der Universität Twente hervorgegangene Twenter Unternehmen gibt es erst seit 2019. Daher ist es besonders, dass es bereits eine große ausländische Ausschreibung gewonnen hat.

Photonik was?

Ein photonischer Quantencomputer? Beginnen wir mit dem letzten Wort. Kurz gesagt, ein Quantencomputer ist ein Computer, der dank der Quantentechnologie viel (viel!) Mal schneller ist als ein „klassischer“ Computer.

„Die Prinzipien eines Quantencomputers unterscheiden sich grundlegend von denen eines normalen Computers“, sagt Harry Buhrman, Forscher am Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) und Professor für Informatik an der Universität Amsterdam (UvA).

Dieser wichtige Unterschied liegt unter anderem in der Maßeinheit Qubits. Ohne es zu sehr zu verkomplizieren: Ein Qubit kann mehrere Dinge gleichzeitig tun, während die bekannten Einsen und Nullen eines gewöhnlichen Computers nur eine Sache können. Daher die viel höhere Geschwindigkeit von Quantencomputern.

Super schnell

„Bei mehr als 50 Qubits erreicht man die magische Grenze, ab einem gewissen Punkt wird der Quantencomputer deutlich schneller laufen als der schnellste Supercomputer“, erklärt Renema. „Der Computer, den wir für das DLR bauen, hat 64 Qubits.“

Und dann dieser andere Begriff: Photonik. Renema: „Es gibt verschiedene Technologien, um einen Quantencomputer zu bauen. Bei uns werden Informationen über sehr kleine Lichtstrahlen übertragen, deshalb spricht man von einem photonischen Quantencomputer.“ Die Photonik befasst sich mit der Steuerung und Verarbeitung von Licht.

Geschäftsgeheimnis

Der quantenphotonische Computer von Quix Quantum wird vier Jahre brauchen, um gebaut zu werden und einen ganzen Raum einzunehmen. In Enschede und Ulm, Deutschland, wird am Computer gearbeitet. „Ich kann Ihnen nur nicht genau sagen, was wir wo herstellen, es ist ein Betriebsgeheimnis“, sagt Renema.

Was macht das Deutsche Institut für Luft- und Raumfahrt mit dem Quantencomputer? „Das liegt natürlich an ihnen“, sagt Renema. „Aber ich kann mir vorstellen, dass sie neugierig auf maschinelles Lernen in Satelliten sind, damit sie sich verbessern können.“

Vorreiter sind die Niederlande

Es gibt einen globalen Wettbewerb in der Quantentechnologie, insbesondere zwischen Europa, China und den Vereinigten Staaten. „Die Niederlande gehören zu den Spitzenreitern“, sagt Professor Buhrman, der selbst 2015 QuSoft, ein Forschungszentrum für Quantensoftware, gegründet hat.

„Es ist fantastisch, dass Quix Quantum an diesem Wettbewerb teilnehmen kann“, sagte er. „Und es zeigt auch, wie wichtig es ist, dass die Niederlande und Europa weiterhin in diese Art von Unternehmen investieren. Wenn Sie nicht aufpassen, wird alles von amerikanischen Unternehmen wie Google und Amazon übernommen.“

Neue Medikamente

Wer den besten Quantencomputer baut, hat Gold in der Hand. Renema: „Zum Beispiel wird es möglich sein, neue Medikamente sehr effizient zu entwickeln.“

Mit der Quantentechnologie lassen sich auch deutlich bessere Batterien für Elektroautos herstellen, was auch das DLR im Auge hat. „Das sind Dinge, die Sie als Verbraucher bemerken werden.“ Die Wahrscheinlichkeit, dass bald jeder einen Quantencomputer zu Hause hat, ist allerdings nicht groß.

-269 Grad Celsius

Was die Photonik-Technologie von Quix Quantum attraktiv macht, ist, dass ihr Quantencomputer bei Raumtemperatur arbeitet. Es scheint logisch, aber einige Qubit-Rigs funktionieren nur bei -269 Grad Celsius. „Aber jeder Weg hat seine Vor- und Nachteile, es ist noch nicht bekannt, welcher der beste ist“, sagt Buhrman.

Photonen nennt der Professor jedenfalls vielversprechend, da sie auch für das „Quanteninternet“ genutzt werden können.

Renema erwartet auch viel von all den Möglichkeiten, die sich in naher Zukunft bieten werden. „Ich habe 20 Jahre meines Lebens dafür investiert, seit ich 18 als Physikstudent war. Also ja, ich glaube, dass die Quantentechnologie unser Leben verändern kann.“