06.07.2023

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

Der japanische IT-Konzern NEC hat den ersten Quantenprozessor basierend auf der ParityQC-Architektur gebaut. Die Parity-Technologie wurde an der Universität Innsbruck erfunden und wird vom Spin-off ParityQC weiterentwickelt und vermarktet.
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ParityQC, erster Chip Quanten, Quantenchip, NEC, Japan
(c) ParityQC - Wolfgang Lechner und Magdalena Hauser, die Co-Geschäftsführer des Spin-offs ParityQC.

Weltweit arbeiten Wissenschaft und Unternehmen fieberhaft am Bau von Quantencomputern. Diese neuen Rechenmaschinen sollen viele Probleme rascher und effizienter lösen als bisherige Technologien. Gerade bei der Suche nach optimalen Lösungen für komplexe Fragestellungen verspricht man sich von Quantentechnologie sehr bald schon praxistaugliche Anwendungen. Nun hat der IT-Konzern NEC einen 8-Bit-Quanten-Annealer gebaut, der auf der Architektur des Innsbrucker Spin-offs ParityQC basiert. Die beiden Unternehmen kooperieren bereits seit 2021 (brutkasten berichtete)

ParityQC: Chip aus supraleitenden Parametron-Qubits

Basis für die gewünschten Lösungen sind Quantum-Annealing-Systeme oder adiabatische Quantencomputer, die nicht wie klassische Computer mit Gatteroperationen arbeiten. Sie nutzen die Quanteneigenschaft vielmehr zur Suche eines optimalen Zustands in einem physikalischen System. In entsprechende Algorithmen verpackt, lassen sich diese Systeme nutzen, um Lösungen für viele Fragestellungen zu finden.

Zur Erklärung: Der erste Parity-Quantenchip besteht aus supraleitenden Parametron-Qubits und wird von NEC nun über die Cloud der Wissenschaft zugänglich gemacht.

„Das ist eine eindrucksvolle Bestätigung der eigentlichen Vorteile, die der ParityQC-Ansatz bietet: Unempfindlichkeit gegen Rauschen und Skalierbarkeit zu einem vollständig verschalteten Quantencomputer unter Beibehaltung langer Kohärenzzeiten“, sagt Hermann Hauser, Mitbegründer von Amadeus Capital und Acorn Computers. „Die Übernahme der ParityQC-Architektur durch NEC, einem der weltweit führenden Supercomputer-Unternehmen, ist ein außergewöhnlicher Erfolg für das vier Jahre alte Spin-off der Universität Innsbruck. Es macht ParityQC zum weltweit ersten Unternehmen für QC-Architekturen mit einer erprobten, funktionierenden Anwendung. Die Vorteile dieses Ansatzes werden dazu führen, dass das ParityQC-Design von vielen anderen Hardware-Herstellern übernommen wird. Eine Reihe von kürzlich erfolgten Ankündigungen von QC-Konsortien in Europa belegen dies bereits.“

NEC: Erstes Unternehmen mit Qubit

Auch die beiden Co-Geschäftsführer von ParityQC, Wolfgang Lechner und Magdalena Hauser, schlagen in eine ähnliche Kerbe, wenn sie sagen: „NEC war das erste Unternehmen, das in den 90er-Jahren ein supraleitendes Qubit vorstellte. Wir sind sehr stolz darauf, dass ihr Quantenprozessor, der nun erstmals für die externe Nutzung verfügbar sein wird, auf unserer Architektur basiert.“

ParityQC selbst wurde 2020 in Innsbruck gegründet und vermarktet eine Technologie, die auf einer inzwischen patentierten Idee beruht, die Quantenphysiker Wolfgang Lechner in den 2010-er Jahren gemeinsam mit Peter Zoller und Philipp Hauke an der Universität Innsbruck und dem Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften entwickelt hat.

Die Ausgründung erfolgte über die Transferstelle „Wissenschaft – Wirtschaft – Gesellschaft“ der Universität Innsbruck: „Es zeigt sich nun immer mehr, dass unsere Ersteinschätzung dieser Technologie im Zuge der Erfindungsmeldung 2015 richtig war und die Basiserfindung das Potential hat, zum Standard in der Quantencomputer-Technologie zu werden“, sagt Transferstellen-Leiterin Sara Matt. „Die Verwertung dieser Forschungsergebnisse über die Gründung eines Spin-offs ermöglicht es, die Technologie in Europa weiterzuentwickeln und somit maximalen Einfluss auf die Entwicklung dieser Branche zu nehmen und dabei gleichzeitig die Wertschöpfung in Europa zu halten. Ein großes Kompliment an die beiden Geschäftsführer dafür, wie vorausschauend und umsichtig sie ihre Entwicklungspartner auswählen.“


Titelbild: (c) ParityQC – Wolfgang Lechner und Magdalena Hauser, die Co-Geschäftsführer des Spin-offs ParityQC.

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Manuel Prohaska ist Gründer von MPC² | (c) LA-Cinematics / MPC²

Es ist eines dieser Themen, mit denen sich Normalverbraucher:innen im Alltag zwar nicht beschäftigen, die aber letztlich indirekt alle betreffen: Korrosionsprüfung. Oder sehr vereinfacht gesagt: Rohre müssen leckagefrei sein und bleiben, vor allem dort, wo nicht nur sinnbildlich mit Hochdruck gearbeitet wird.

Doch die Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit kritischer Komponenten bei bestehenden Anlagen ist mit dem derzeitigen Standard-Prozedere schwierig bis schlicht unmöglich. „Die regelmäßige Korrosionsprüfung ist in manchen Märkten und Anwendungen verpflichtend, kann jedoch verlässlich nur im Labor durchgeführt werden. Dazu müssen Bauteile ausgebaut werden, was teilweise einfach nicht möglich ist. Daher behilft man sich oft mit separaten ‚Qualifizierungsstücken‘, vor allem während der Fertigung der Komponenten. Und dann dauert die Überprüfung im Labor mindestens eine, oftmals bis zu sechs Wochen“, sagt Manuel Prohaska, Gründer des steirischen Startups MPC².

Korrosionsprüfung direkt vor Ort in Stunden statt Wochen

Mit dem patentierten System „Corrosion Ray“ arbeiten er und sein Team an einer Lösung. „Wir versuchen, die Korrosionsprüfung zu revolutionieren, indem wir sie zum Kunden bringen, anstatt der Kunde die Proben zu uns ins Labor“, sagt Prohaska. Mit dem mobilen Gerät lassen sich Rohre und insbesondere deren Schweißnähte ohne Beschädigung direkt vor Ort prüfen. „Wir nutzen dazu elektrochemische Methoden und liefern Ergebnisse, die qualitativ und vor allem quantitativ Laborergebnissen entsprechen“, so der Gründer.

Nicht nur die Überprüfungszeit lasse sich damit von Wochen auf Stunden reduzieren. „Auch der Umweltaspekt ist nicht zu vernachlässigen. Wir sparen mit der Methode im Vergleich zur konventionellen Auslagerungsprüfung 99 Prozent der Energie, brauchen kaum Chemikalien und deutlich weniger Wasser“, sagt Prohaska. Für Kunden sei aber der finanzielle Aspekt am entscheidendsten. „Bei großen Anlagen bedeutet ein Tag Ausfall sechs- bis siebenstellige Einbußen“.

„Wir sind mit unserer Prüfmethodik einfach näher an der Wahrheit“

Prohaska weiß sehr genau, wovon er spricht. In seinen früheren beruflichen Stationen baute der studierte Werkstoff- und Korrosionswissenschaftler nicht nur genau die fachliche Expertise auf, die er jetzt mit MPC² umsetzt. Als Geschäftsführer von Betrieben mit mehreren Hundert Mitarbeiter:innen lernte er auch die betriebswirtschaftliche Seite genau kennen.

(c) LA-Cinematics / MPC²

Aktuell befindet sich „Corrosion Ray“ aber noch im fortgeschrittenen Prototypen-Stadium. Die Technologie dahinter nicht: Schon jetzt setzen mehrere Stahlkonzerne, Komponenten-Hersteller und Chemie-Riesen, die auch die Zielgruppe für das neue System sind, auf die bestehenden Korrosionsprüfungs-Angebote von MPC² – teilweise mit sechsstelligen Auftragseingängen. „Wir haben einen speziellen Prüfstand, mit dem wir unsere Methode auch mit konventionellen Korrosionsprüfungen vergleichen. Wir sind mit unserer Prüfmethodik einfach näher an der Wahrheit, als mit den alten Methoden, die lange dauern und gleichzeitig relativ ungenau sind“, so Prohaska.

Mit Predictive Maintenance auf den Weltmarkt

Momentan ist das Angebot mit diesem Prüfstand noch der lukrativste Geschäftsbereich des Unternehmens. In den kommenden Jahren soll sich das ändern. Bis 2035 will MPC² auf 60 Millionen Euro Jahresumsatz anwachsen. Davon soll „Corrosion Ray“ laut Plan 65 bis 70 Prozent bringen. Technologisch soll dann der Bereich Predictive Maintenance im Zentrum stehen. „Wir können Kunden schon jetzt sehr genau sagen, wo es in ein paar Jahren Probleme beim Material geben wird. Mit den Daten, die wir jetzt dazu sammeln, wollen wir diese Lebensdauer-Vorhersage mit Hilfe von KI künftig noch deutlich präziser machen“, erklärt Prohaska.

Um diese Ziele umzusetzen, will das vierköpfige Team in einem ersten Schritt 600.000 Euro Investment-Kapital aufnehmen, mit dem die Kleinserienfertigung von „Corrosion Ray“ aufgebaut werden soll. „Wir halten schon jetzt Ausschau nach strategischen Investoren. Noch wichtiger werden die, wenn es in einigen Jahren an die große Produktion geht“, sagt der Gründer. Dann sei auch eine größere Kapitalrunde geplant.

aws als größter Fördergeber – „sonst wären wir nicht so weit gekommen“

Bislang finanziert sich das Unternehmen aus den eigenen Umsätzen und aus Förderungen. Dank der hohen Auftragseingänge werden kommendes Jahr die Unternehmenseinnahmen erstmals den Förderbetrag übersteigen. Dennoch sei man noch auf die Fördergelder angewiesen. „Den mit Abstand größten Anteil beim Fördervolumen hatten die Programme aws Preseed und aws Seedfinancing – Deep Tech“, erzählt Prohaska. „Das war extrem wichtig, sonst wären wir nicht so weit gekommen.“ Dabei betont der Gründer auch das Service: „Wenn man etwas gebraucht hat, waren sie immer da.“


Disclaimer: Dieser Artikel ist im Rahmen einer Medienbeauftragung mit der Austria Wirtschaftsservice (aws) entstanden.

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AI Summaries

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Aus dem Artikel geht hervor, dass NEC einen 8-Bit-Quanten-Annealer, der auf der Architektur des österreichischen Spin-offs ParityQC basiert, entwickelt hat. Dies hat potenziell größere gesellschaftspolitische Auswirkungen auf die Entwicklung und Nutzung von Quantentechnologie. Quantencomputer haben das Potenzial, viele komplexe Probleme schneller und effizienter zu lösen als herkömmliche Technologien. Die Entwicklung solcher Anwendungen könnte zu Fortschritten in verschiedenen Bereichen führen, wie beispielsweise der Medizin, der Finanzindustrie, der Logistik oder der Materialforschung. Die Nutzung von Quantentechnologie kann dazu beitragen, Innovationen voranzutreiben und neue Möglichkeiten für Wirtschaftswachstum zu schaffen. Darüber hinaus zeigt der Artikel, dass ParityQC als Spin-off-Unternehmen der Universität Innsbruck eine wichtige Rolle bei der Entwicklung dieser Quantenarchitektur spielt. Dies unterstreicht die Bedeutung von Forschung und Zusammenarbeit zwischen akademischen Einrichtungen und der Industrie für den Fortschritt der Quantentechnologie. Die Tatsache, dass NEC, ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Supercomputer, die ParityQC-Architektur übernommen hat, kann auch als Signal für die wachsende Bedeutung von Quantentechnologie auf dem globalen Markt gesehen werden. Dies könnte zu einer verstärkten Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Forschern und Regierungen in verschiedenen Ländern führen, um den Wettbewerb auf diesem Gebiet zu fördern und die Entwicklung von Quantentechnologie voranzutreiben. Insgesamt deutet der Artikel darauf hin, dass die Entwicklung von fortschrittlichen Quantencomputern und Quantenarchitekturen ein wichtiger Schritt in Richtung einer technologisch fortgeschrittenen Gesellschaft ist. Die daraus resultierenden gesellschaftlichen Auswirkungen könnten Innovationen, wirtschaftliches Wachstum und weitere Fortschritte in verschiedenen Bereichen ermöglichen.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

AI Kontextualisierung

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Der Einsatz des weltweit ersten Chips mit österreichischer Quantenarchitektur, basierend auf der ParityQC-Technologie, durch den IT-Konzern NEC hat bedeutende wirtschaftliche Auswirkungen. Die Architektur bietet Vorteile wie Unempfindlichkeit gegen Rauschen und Skalierbarkeit zu einem vollständig verschalteten Quantencomputer. Die erfolgreiche Anwendung dieser Technologie durch NEC führt dazu, dass sie von anderen Hardware-Herstellern übernommen wird. Dies bedeutet eine positive Entwicklung für die Quantencomputer-Branche und ermöglicht es Europa, in der Technologieentwicklung eine führende Rolle zu spielen und die Wertschöpfung in der Region zu halten.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Als Innovationsmanager:in ist es wichtig, über aktuelle Entwicklungen im Bereich der Quantencomputer informiert zu sein. Der Artikel beschreibt den Einsatz des weltweit ersten Chips mit österreichischer Quantenarchitektur, der auf der Architektur des ParityQC-Spin-offs basiert. Diese neue Technologie verspricht raschere und effizientere Lösungen für komplexe Fragestellungen. Es ist daher sinnvoll, sich mit dieser Quantentechnologie auseinanderzusetzen und mögliche Anwendungsmöglichkeiten für Ihr Unternehmen zu prüfen. Durch die Zusammenarbeit von NEC und ParityQC wird deutlich, dass Quantencomputer zunehmend eine praktische Anwendung finden und auch von weiteren Hardware-Herstellern übernommen werden könnten. Als Innovationsmanager:in sollten Sie die Entwicklung dieser Branche im Auge behalten, um mögliche Chancen für Ihr Unternehmen zu identifizieren und diese Technologie für innovative Lösungen nutzen zu können.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Der Inhalt dieses Artikels ist für Sie als Investor:in relevant, da er auf den Einsatz des weltweit ersten Chips mit österreichischer Quantenarchitektur hinweist, der von NEC entwickelt wurde. Diese Technologie hat das Potenzial, die Leistung und Effizienz von Quantencomputern zu verbessern und könnte in naher Zukunft praxistaugliche Anwendungen ermöglichen. Da Quantencomputing als aufstrebender Markt gilt, könnten Investitionsmöglichkeiten in Unternehmen, die in diesem Bereich tätig sind, langfristiges Wachstumspotenzial bieten.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Quantencomputertechnologie hat das Potenzial, unsere derzeitigen Technologien bei der Bewältigung komplexer Probleme zu übertreffen. Der Einsatz von Quantencomputern könnte zu effizienteren und schnelleren Lösungen führen. Die Tatsache, dass ein österreichisches Spin-off-Unternehmen in Zusammenarbeit mit einem führenden IT-Konzern einen Quanten-Annealer entwickelt hat, zeigt, dass Europa in diesem Bereich über herausragende technologische Kompetenzen verfügt. Als Politiker:in sollten Sie sich über die Fortschritte in der Quantencomputertechnologie informieren und möglicherweise Maßnahmen ergreifen, um die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich zu unterstützen und Europa als führenden Akteur auf diesem Gebiet zu positionieren.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Der Artikel informiert darüber, dass der IT-Konzern NEC einen Quanten-Annealer basierend auf der Architektur des österreichischen Spin-offs ParityQC entwickelt hat. Quantum-Annealing-Systeme nutzen Quanteneigenschaften, um optimale Lösungen für komplexe Fragestellungen zu finden. Die Übernahme der ParityQC-Architektur durch NEC wird als bedeutender Erfolg für das Unternehmen und die gesamte QC-Branche angesehen. Dieser Fortschritt in der Quantencomputertechnologie zeigt, dass die Entwicklung von praxistauglichen Anwendungen immer näher rückt und könnte zu weiteren Kooperationen und Übernahmen führen.

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • NEC
  • ParityQC
  • Hermann Hauser
  • Amadeus Capital
  • Acorn Computers
  • Wolfgang Lechner
  • Magdalena Hauser
  • Peter Zoller
  • Philipp Hauke
  • Sara Matt

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

Die relevantesten Organisationen und Unternehmen in diesem Artikel sind:
  • NEC
  • ParityQC
  • Innsbrucker Spin-offs ParityQC
  • Amadeus Capital und Acorn Computers
  • Universität Innsbruck
  • Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI)
  • Österreichische Akademie der Wissenschaften
  • Transferstelle „Wissenschaft – Wirtschaft – Gesellschaft“ der Universität Innsbruck

ParityQC: Weltweit erster Chip mit österreichischer Quantenarchitektur im Einsatz