13.06.2023

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

Zwei Quantencomputer-Spin-offs der Universität Innsbruck sind unter den Top 5 des "Nature Spin-off"-Preises. Beim Finale winken 30.000 Euro.
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ParityQC, Nature-Preis, Spin-off, AQT
(c) Dieter Kühl - ParityQC und AQT mit einem internationalen Erfolg.

Das Wissenschaftsmagazin Nature sucht jedes Jahr weltweit die vielversprechendsten universitären Ausgründungen und zeichnet den Gewinner mit dem „Nature Spin-off“-Preis aus. Heuer werden am 21. Juni fünf von einer Jury ausgewählte Unternehmen um die Siegesprämie von 30.000 Euro kämpfen, darunter zwei Spin-offs der Universität Innsbruck: Alpine Quantum Technologies (AQT) und Parity Quantum Computing (ParityQC).

ParityQC Kunde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Der Nature Spin-off-Preis ist eine Auszeichnung für an Universitäten gegründete Unternehmen aus der ganzen Welt. Sie soll den Unternehmer:innen und ihren Firmen internationale Sichtbarkeit bescheren und ihnen dabei helfen, zukünftige Finanzierungen zu sichern.

ParityQC wurde 2020 in Innsbruck gegründet und vermarktet eine Erfindung, die von Wolfgang Lechner an der Universität Innsbruck mitentwickelt und 2015 patentiert worden ist. Die Quantenarchitekturfirma vertreibt keine Hardware, sondern Baupläne, Betriebssysteme und Algorithmen für Quantencomputer.

Als Teil eines Konsortiums wurde das Unternehmen 2022 vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt beauftragt, mehrere Quantenrechner zu konstruieren und zu bauen. Über 200 Millionen Euro sind dafür insgesamt veranschlagt.

„Die Nominierung für den Nature Spin-off-Preis freut uns sehr. Die internationale Sichtbarkeit des Standorts Innsbruck als erfolgreiches Zentrum für Quantenphysik wird damit einmal mehr deutlich“, so Hauser und Lechner. Neben den beiden sind auch Investor Hermann Hauser, die Universität Innsbruck und die Österreichische Akademie der Wissenschaften an dem Spin-off beteiligt.

AQT und der Verbrauch eines Wasserkochers

AQT indes baut Ionenfallen-Quantencomputer. Alle Komponenten sind so konstruiert, dass sie in zwei 19-Zoll-Schränke passen, die mit der bestehenden Infrastruktur und den Installationen in Rechenzentren kompatibel sind.

Das System arbeitet bei Raumtemperatur und benötigt weniger als 2 kW Strom – das entspricht etwa dem Verbrauch eines Wasserkochers.

„Wir haben in diesem Jahr mit unserem Computer ein Quantenvolumen von 128 erreicht und damit einen europäischen Rekord aufgestellt. Diese Nominierung ist ein schönes Zeichen für die erfolgreiche Entwicklung unseres Unternehmens“, erklärt Geschäftsführer Thomas Monz, der gemeinsam mit den Quantenphysikern Rainer Blatt und Peter Zoller das Unternehmen 2018 in Innsbruck gegründet hat. Hier ist die Universität Innsbruck über die Uni-Holding beteiligt.

Quantengaranten: ParityQC und AQT als Uni-Erfolgsmodelle

Rektorin Veronika Sexl dazu: „Dass zwei von fünf Spin-offs im Rennen um diesen prestigeträchtigen Preis von der Universität Innsbruck kommen, erfüllt uns mit großem Stolz. Es zeigt einmal mehr, wie erfolgreich die Innsbrucker Quantenphysik arbeitet. Dass es nun gelingt, die Durchbrüche in der Grundlagenforschung auch nachhaltig in die Anwendung zu bringen, unterstreicht die tragende Rolle, die Universitäten in der Innovation spielen.“

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ISS, SAP
Philipp Herzig, CTO SAP I © SAP

SAP hat auf seiner jährlichen Entwicklerkonferenz „SAP TechEd“ Ende Oktober eine Reihe von KI-Innovationen bekannt gegeben, die das SAP-Portfolio für Entwickler erweitern. Erweiterungen der Joule-Lösungen und der SAP Business AI Platform – einschließlich des neuesten Foundation Models von SAP für tabellarische Daten – sollen neue Tools zur Entwicklung und Erweiterung von KI-Agenten bereitstellen. Zugleich sollen sie den Agenten Daten- und Geschäftskontext für logisches Denken sowie zusätzliche Governance-Kontrollen bieten. Um sie unternehmensweit verantwortungsvoll einsetzen zu können, so der Plan.

SAP Business AI Plattform als Basis

„Auf der SAP TechEd präsentieren Entwickler seit jeher die neuesten Innovationen“ sagt Philipp Herzig, CTO von SAP. „In diesem Jahr zeigen wir, wie KI nicht einfach nur lernt, Unternehmen zu verstehen, sondern auch Geschäftsprozesse abzuwickeln. In ‚Joule Work‘ machen Nutzer ihre Eingaben und erledigen Aufgaben in einer durchgängigen Anwendungsumgebung, in der gesamten SAP-Landschaft und darüber hinaus. Das ist die Neuerung, die wir in großem Maßstab bereitstellen.“

Die Basis von allem bildet die SAP Business AI Plattform. Sie sorge für eine schnellere Wertschöpfung, da Geschäftsprozesse von Anfang an verstanden würden, und biete eine höhere Genauigkeit. „Außerdem erfüllt sie die Anforderungen von Unternehmen, gewährleistet ab der ersten Implementierung einen sicheren, kontrollierten und konformen Betrieb und bietet eine einzigartige Kontextebene, die auf dem Prozess- und Branchenwissen aus über 50 Jahren aufbaut, das in jeder Agenten-Aktion verankert ist“, so Herzig weiter.

Code und No-Code

Gebaut werden KI-Agenten im „Joule Studio“. Das ist sowohl ohne Programmierkenntnisse per Klick-Baukasten (No-Code) möglich, als auch mit eigenem Code (Pro-Code). Dafür stehen über 70 verschiedene KI-Modelle zur Auswahl.

Durch neue Funktionen für „Joule Work“ sollen KI-Agenten noch wirkungsvoller komplexe Geschäftsprozesse über offene Protokolle (A2A und MCP) handhaben können. Diese Innovationen machen „Joule Work“ leistungsfähiger, um den Kontext besser zu verstehen, Entscheidungen zu treffen und mehrstufige Workflows über Unternehmenssysteme und Geschäftsbereiche hinweg auszuführen, so der Claim.

SAP erweitert seine KI-Plattform damit eigenen Angaben zufolge um eine neue Orchestrierungsschicht, damit Assistenten und Agenten komplexe, mehrstufige Abläufe über verschiedene SAP-Systeme hinweg zuverlässiger erledigen können. Der SAP Knowledge Graph soll künftig auch Daten aus kundeneigenen SAP- und Drittquellen einbinden, sodass Nutzer ihre Informationen in natürlicher Sprache durchsuchen und exakte, auf den eigenen Daten basierende Antworten erhalten.

Auch andere Anbieter-Einbindung möglich

Agenten anderer Anbieter sollen außerdem über ein kontrolliertes Agenten-Gateway sicher auf „Joule Agents“ zugreifen und mit ihnen zusammenarbeiten können, ohne dass „Kontrolle und Governance verloren gehen“. Das neue „SAP Enterprise AI Gateway“ bündelt zudem Authentifizierung, Richtlinien, Routing, Überwachung, Nutzungsverfolgung und Auditing des gesamten KI-Datenverkehrs im Unternehmen. Ergänzend sollen ein neuer „Joule Assistent“, der „SAP AI Agent Hub“ und ein „AI Governance Assistant“ Kunden dabei helfen, die EU-KI-Verordnung einzuhalten.

Beim „Tabular Foundation Model“ kündigt SAP das Modell „SAP-RPT-2.0“ an, das künftig auch Anomalien und Ausreißer in Tabellendaten erkennen soll. „SAP-RPT-TS“ hingegen soll Geschäftskennzahlen prognostizieren können.

Einsatz auf der ISS

„Es gibt große Weiterentwicklungen bei unseren Tabular Foundation Models“, ergänzt Herzig. „Daraus ist inzwischen eine ganze Modellfamilie geworden. Ein etwas ausgefallener technischer Ausblick ist, dass wir diese Modelle gemeinsam mit Hewlett Packard Enterprise auch auf der Internationalen Raumstation (ISS) einsetzen – für die vorausschauende Wartung im Weltraum.“ Das Modell soll zudem Ausfälle vorhersagen können, ohne dass die dafür benötigten Daten zur Erde übertragen werden müssen.

„SAP-RPT wurde generisch trainiert und kann– ähnlich wie große Sprachmodelle im Bereich Sprache – auf eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsgebiete übertragen werden“, so Herzig weiter. „Creditplus verwendet solche Modelle beispielsweise für die Risikobewertung. Hitachi setzt sie für die vorausschauende Wartung seiner Maschinen ein. ‚Oxford Cancer‚ nutzt sie, um anhand von Proteinmarkern Krebserkrankungen bei Patienten besser vorherzusagen als mit bisherigen Modellen“, sagt er.

Wenn man sich die Internationale Raumstation ansehe, genauer gesagt das Columbus-Modul, in dem SAP das Modell einsetzt, gebe es dort enorme Datenmengen.

„Nicht einfach zur Erde herunterladen“

„Die Maschinen auf der ISS erzeugen Telemetriedaten, die sehr nützlich sind. Allerdings handelt es sich um rund zehn Gigabyte an Daten. Diese kann man nicht einfach zur Erde herunterladen – das würde viel zu lange dauern, wenn man schnell reagieren möchte, etwa um bestimmte Muster oder Auffälligkeiten in Zeitreihen zu erkennen“, erklärt Herzig. „Die Modelle lassen sich direkt vor Ort einsetzen, weil sie im Vergleich zu großen Sprachmodellen relativ klein sind. Sie können also unmittelbar auf der Raumstation betrieben werden. Und es ist kein Training erforderlich. Man speist die aktuellen Daten direkt als Live-Datenstrom ein und erhält sofort Vorhersagen.“

Der CTO sieht den Anwendungsfall auf der Raumstation nicht bloß als eine Marketingaktion, sondern als Zeugnis dafür, wie weit man gehen könne. Er sagt: „Wie nützlich ist die Technologie unter solch extremen Bedingungen? Auf der Erde ist heute vieles einfach. Wir haben schnelle Internetverbindungen und leistungsfähige GPUs. Bei solchen Anwendungsfällen spielt die Latenz kaum eine Rolle. Aber können wir auch in einer Umgebung echten Mehrwert schaffen, die nur eingeschränkt angebunden ist – oder zumindest sehr weit entfernt? Genau das wollten wir zeigen: Mit einer lokalen Verarbeitungsumgebung lassen sich Probleme lösen, deren Lösung sonst schwierig wäre, weil man zunächst sämtliche Daten zur Erde übertragen müsste. Anschließend müsste man sie dort auswerten und die Ergebnisse zurückübermitteln. Dann könnte es aber bereits zu spät sein.“

SAP löst „Data Drift“-Problem

Ein zentrales Problem bei klassischen KI-Modellen ist der sogenannte Data Drift: Data Scientists trainieren ihre Modelle auf historischen Daten, doch schon beim Abschluss des Trainings können sich die eintreffenden Daten statistisch verändert haben. Die neuen Modelle von SAP wollen genau hier ansetzen.

Man könne jederzeit aktuelle Daten ins Kontextfenster geben und erhalte darauf basierend präzise Vorhersagen, ohne neu trainieren zu müssen. „Veränderungen in Struktur oder Eigenschaften der Daten erkennt das Modell unmittelbar“, betont Herzig. „Das wollten wir demonstrieren: Müsste man bei veränderten Bedingungen erst alle Informationen zur Erde übertragen und das gesamte Modell neu trainieren, wäre es dafür viel zu spät. Dann würde man auf der ISS sagen: ‚Schön, dass ihr uns das jetzt mitteilt – aber das hättet ihr uns schon vor einem oder zwei Monaten sagen müssen‘.“

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Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Als Sprach-KI darf ich keine persönliche Meinung haben. Aber der Artikel lässt vermuten, dass die Innovationen im Bereich der Quantenphysik und Quantencomputer einen enormen technologischen Fortschritt bedeuten. Unternehmen wie ParityQC und AQT, die von Universitäten gegründet wurden und sich auf dieses Feld spezialisiert haben, sind vielversprechende Beispiele für die Umsetzung von Grundlagenforschung in die Anwendung. Dies hat nicht nur Auswirkungen auf die Wissenschaft, sondern auch auf Wirtschaft, Industrie und möglicherweise auch die Gesellschaft insgesamt.

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Die Nominierung von ParityQC und Alpine Quantum Technologies (AQT) für den „Nature Spin-off“-Preis und ihre Präsenz im Finale unterstreichen die wirtschaftlichen Auswirkungen der Innsbrucker Quantenphysik und ihre Erfolge bei der Anwendung grundlegender Forschung auf kommerzielle Aktivitäten. Es wird erwartet, dass diese Auszeichnung den beiden Start-ups internationale Sichtbarkeit und zukünftige Finanzierungsmöglichkeiten bescheren wird, was wiederum positive Auswirkungen auf den Standort Innsbruck und Österreich haben könnte.

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

Als Innovationsmanager:in ist es wichtig, sich über die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Quantenphysik und ihrer Anwendungen auf dem Laufenden zu halten. Dieser Artikel zeigt, dass die Universität Innsbruck erfolgreich Quantenausgründungen hervorbringt, die sich international einen Namen machen und auf dem Weg sind, Fortschritte aus der Grundlagenforschung in die Anwendung zu bringen. Quantencomputer und deren Anwendungsmöglichkeiten können in Zukunft branchenübergreifend enorme Bedeutung erlangen, daher ist es sinnvoll, sich damit auseinanderzusetzen und gegebenenfalls Kooperationen und Partnerschaften mit solchen Unternehmen zu suchen.

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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

Als Investor:in könnte dieser Artikel für Sie relevant sein, da er Ihnen Einblicke in vielversprechende Ausgründungen und Start-ups aus dem Bereich der Quantenphysik gibt. Unternehmen wie ParityQC und Alpine Quantum Technologies setzen auf den Bau von Quantencomputern und zugehöriger Technologie und haben bereits namhafte Partner wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt gewonnen. Durch ihre Nominierung für den Nature Spin-off-Preis versprechen sie sich internationale Sichtbarkeit und eine höhere Chance auf zukünftige Finanzierungen.

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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

Als Politiker:in ist es wichtig, sich über die neuesten Entwicklungen im Bereich der Quantenphysik und -technologie auf dem Laufenden zu halten. Die Tatsache, dass zwei Spin-offs der Universität Innsbruck im Finale des „Nature Spin-off“-Preises stehen und damit internationale Sichtbarkeit erlangen, unterstreicht die Bedeutung, die der Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet beigemessen wird. Als politische Entscheidungsträger:innen sollten wir uns daher dafür einsetzen, dass Forschung und Entwicklung in diesem Bereich weiterhin gefördert werden, um auch in Zukunft international wettbewerbsfähig zu sein.

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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

Der Artikel beschreibt zwei Spin-off-Unternehmen der Universität Innsbruck, die für den „Nature Spin-off“-Preis nominiert sind. Die Unternehmen, Alpine Quantum Technologies (AQT) und Parity Quantum Computing (ParityQC), sind im Bereich der Quantenphysik tätig und haben innovative Technologien entwickelt, die von internationalen Organisationen wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Auftrag gegeben werden. Die Nominierung für den Preis zeigt, wie erfolgreich die Universität Innsbruck in der Quantenphysik arbeitet und wie wichtig die Rolle von Universitäten in der Innovation ist.

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • Magdalena Hauser
  • Wolfgang Lechner
  • Hermann Hauser
  • Thomas Monz
  • Rainer Blatt
  • Peter Zoller
  • Veronika Sexl

Innsbrucker Ausgründungen: ParityQC von Magdalena Hauser im Finale eines globalen Wettbewerbs – auch AQT dabei

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

  • Nature
  • Universität Innsbruck
  • Alpine Quantum Technologies (AQT)
  • Parity Quantum Computing (ParityQC)
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

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