09.02.2023

AQT: Tiroler Quantencomputing-Startup knackt Europa-Rekord

Das Startup AQT aus Innsbruck setzt einen weiteren Schritt für Europa im Bereich Quantum Computing.
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Das Gründerteam Rainer Blatt, Thomas Monz und Peter Zoller (v.l.) vom Tiroler Quantencomputing-Startup AQT © AQT
Das Gründerteam (v.l.) von AQT (l.n.r.): Rainer Blatt, Thomas Monz und Peter Zoller. | © AQT

Das Innsbrucker Quantum Computing-Unternehmen AQT (Alpine Quantum Technologies GmbH) verkündet einen Europa-Rekord. Mit einem Quantum Volume-Wert von 128 setzt AQT einen markanten Schritt für den europäischen Kontinent. Zur US-amerikanischen Konkurrenz besteht bei diesem Wert allerdings noch eine große Lücke. Den internationalen Rekord hält seit Ende letzten Jahres das amerikanische Unternehmen Quantinuum mit einem Wert von 8192. Franz Domig von AQT erklärt im brutkasten-Gespräch, was die Benchmark von 128 dennoch bedeutet.

Was ist Quantum Volume?

Beim sogenannten Quantum Volume handelt es sich um eine Einheit, auf die man sich im Quantencomputing geeinigt hat, um verschiedene Quantencomputer miteinander vergleichen zu können. In der Branche gibt es unterschiedliche Technologien, wie bspw. die Ionen-Technologie oder das Superconducting-Verfahren.

“Quantum Volume ist eine gemeinschaftliche Performance-Kenngröße, damit die unterschiedlichen Systeme vergleichbar sind. Es ist ein Messkriterium wie die Pferdestärke (PS) bei Autos”, erklärt Domig. Der Wert werde im Wesentlichen auf Basis von drei Komponenten berechnet: Die Anzahl der Qubits, die Fehlerrate und die Konnektivität zwischen den Qubits. “Mit den 128 sehen wir einen deutlichen Fortschritt in der Technologie. Das System gewinnt an Stabilität. Außerdem bekennen wir uns nicht zuletzt auch zu diesem Messwert”, sagt der Marketing Director Franz Domig.

Warum Ionen-Technologie?

Das Startup wurde im Februar 2018 von Rainer Blatt, Thomas Monz (CEO) und Peter Zoller in Innsbruck gegründet. Der Gründung gehen jedoch mehrere Jahre Forschung an der Universität Innsbruck voraus. Bis heute besteht eine enge Verbindung zur Universität. “Wir sitzen quasi in und neben dem Campus. Viele unserer Angestellten sind Absolvent:innen der Uni”, erklärt Domig. Die Entscheidung für die Ionen-Technologie rührt also daher, dass an der Universität verstärkt zu dieser Technologie geforscht wird. Neben AQT ist unter anderem auch das Quantumcomputing-Unternehmen ParityQC ein Spinoff aus Innsbruck.

Innsbruck als Österreichs Quantum Computing Hub

Abgesehen von Wien nennt Domig Innsbruck das Hub für Quantum Computing in Österreich. Die Verbindung zu ihrem Standort macht AQT auch in der Namensgebung ihrer Produkte deutlich. Ihren selbst entwickelten Quantencomputer haben sie “PINE” (deutsch: Kiefer) genannt – angelehnt an seine Tiroler Herkunft.

Die Produktreife hat AQT inzwischen also erreicht. Das Startup bietet bisher drei Optionen an. Man könne Komponenten des Quantencomputers wie beispielsweise den Prozessor oder den gesamten Quantencomputer kaufen. Als dritte Möglichkeit bietet AQT einen Zugang über die Cloud. Dadurch entfällt die Notwendigkeit das Gerät zu kaufen. Das Tiroler Unternehmen baut aktuell den Zugang über die Cloud aus, sodass Kund:innen ihre Berechnungen beauftragen können, PINE diese durchführt und die Ergebnisse via Cloud übermittelt werden.

Das Quanten Computer PINE System ist genau 19 Zoll breit © Dieter Kühl

Mögliche Anwendungen kommen dabei unter anderem aus dem Chemie-, Risikoanalyse- oder dem Finanzbereich. Domig betont jedoch, dass man sich aktuell noch im Versuchsstadium befindet. “Es wird also versucht, mit Quantentechnologie Dinge zu berechnen, die zuvor nicht machbar waren. Man steht da aber noch am Anfang”, so Domig.

Quantencomputing: Wettlauf USA vs. Europa

Der Wettlauf zwischen den Vereinigten Staaten und Europa ist laut Domig in vollem Gange. Dennoch betont er im Interview die Synergien in der Branche. So würde AQT beispielweise mit Quantinuum – die bereits erwähnten Rekordhalter aus den USA – zusammenarbeiten. Des Weiteren gebe es auch in Europa wichtige Vernetzungen. 

Als größte Herausforderung nennt das Unternehmen die Suche nach qualifizierten Angestellten. Das aktuell 25-köpfige internationale Team braucht vor allem Entwickler:innen. “Es ist nicht so einfach, Menschen in diesem Sektor zu finden. Für den Cloud-Bereich benötigen wir speziell im Software Development gute Leute”, stellt Domig fest. Auch eine stabile Finanzierung sei für das angestrebte kontinuierliche Wachstum wichtig. Ende 2022 hat AQT Funding in Höhe von 2,5 Millionen Euro vom European Innovation Council Accelerator (EIC) erhalten. 

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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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