Innsbrucker Quantenarchitektur von ParityQC verdoppelt Kapazität auf IBM-Hardware
ParityQC, ein Spinoff der Universität Innsbruck, liefert einen der bislang deutlichsten Belege dafür, dass europäisches Quantencomputing den Sprung aus dem Labor in die Industrie geschafft hat.
Normale Computer rechnen mit sogenannten Bits. Quantencomputer hingegen nutzen Qubits, die gleichzeitig viele Zustände annehmen können. Vereinfacht gesagt: Sie können viele Möglichkeiten auf einmal durchrechnen, statt eine nach der anderen. Dadurch könnten sie bestimmte Probleme lösen, an denen selbst die leistungsfähigsten heutigen Supercomputer scheitern oder jahrelang rechnen würden.
Konkrete Anwendungsfelder liegen in der Entwicklung neuer Medikamente, komplexer Finanzmodelle oder dem Design neuer Materialien. Bislang ist Quantencomputing aber noch weitgehend Forschungsgebiet. Der Schritt in die Praxis ist das eigentlich Schwierige.
Das Innsbrucker Quanten-Unternehmen ParityQC soll gemeinsam mit IBM einen neuen Weltrekord bei der Quanten-Fourier-Transformation (QFT) aufgestellt haben. Konkret wurde dabei die bislang größte jemals gemessene QFT auf einem IBM Quantum Heron-Prozessor realisiert – mit 52 supraleitenden Qubits. Der bisherige Benchmark lag bei 27 Ionenfallen-Qubits und wurde erst vor 24 Monaten gesetzt. Die Kapazität wurde damit fast verdoppelt.
Europäische Quanteninnovation
Im Fokus der Leistung steht die Parity-Twine-Architektur des Unternehmens. Sie reduziert die Anzahl der notwendigen Rechenschritte erheblich, senkt das angesammelte Rauschen und erhöht die Genauigkeit. Das gelinge laut Unternehmen deshalb, weil auf sogenannte SWAP-Gatter verzichtet werden kann, die auf vielen Hardware-Plattformen eine Hauptquelle für Fehler und Overhead darstellen. Laut eigenen Angaben skaliert der Leistungsvorteil von Parity Twine gegenüber bekannten Alternativen exponentiell mit der Anzahl der Qubits.
„Dieser Meilenstein war nur durch die Synergie von IBMs neuester Quantenhardware und der ParityQC-Architektur möglich, die eine exponentielle Effizienzsteigerung ermöglicht“, sagen die Co-CEOs Wolfgang Lechner und Magdalena Hauser. Und weiter: „Was wir hier erleben, ist, dass die europäische Quanteninnovation weltweit eine Vorreiterrolle dabei einnimmt, theoretisches Potenzial in reale Leistung umzusetzen.“
Große Hoffnungen
Hermann Hauser, Investor bei ParityQC und Mitgründer des Chip-Architektur-Unternehmens ARM, zieht einen historischen Vergleich: „So wie die Verdopplung der Transistordichte einst das Zeitalter der integrierten Schaltkreise einläutete, markiert die Verdopplung der Quantencomputing-Kapazität den Eintritt des Quantencomputings in seine eigene Ära der exponentiellen Skalierung.“ Gemeint ist: Was damals mit normalen Chips passiert ist, dass sie immer leistungsfähiger wurden und eine ganze Industrie entstanden ist, könnte nun beim Quantencomputing beginnen.
„Die Demonstration von ParityQC, dass ihre Parity Twine-Anwendung diesen QFT-Benchmark erreicht hat – unter Verwendung von IBM-Quantenhardware –, ist ein vielversprechendes Beispiel dafür, wie die Anwendung auch auf Hardware-angepasste Implementierungen von Algorithmen ausgeweitet werden könnte, die komplexe, für die Industrie nützliche Optimierungsprobleme lösen, während sich unsere Hardware gemäß unserer Roadmap verbessert“, kommentiert Scott Crowder, Vice President bei IBM Quantum Adoption.
ParityQC als Vorzeige-Unternehmen im Quantenbereich
Das von Wolfgang Lechner und Magdalena Hauser gegründete Spinoff ParityQC gilt als eines der österreichischen Vorzeige-Unternehmen im Bereich Quantencomputer. Das Unternehmen wurde 2020 in Innsbruck gegründet und entwickelt eine Technologie, die auf einer patentierten Idee basiert, die Quantenphysiker Lechner in den 2010er-Jahren an der Universität Innsbruck entwickelt hat (brutkasten berichtete).
ParityQC baut dabei selbst keine Hardware. Das Unternehmen spezialisiert sich auf Quantenarchitektur. Dank Kunden wie dem japanischen Konzern NEC ist das Unternehmen nach eigenen Angaben seit 2023 profitabel – eine Seltenheit in der Quantenbranche (brutkasten berichtete).
We Are Unicorns: Was österreichische KMU von Japan lernen können
Wie das Wiener Team von We Are Unicorns mit dem Future Radar und Partnern in Japan eine gemeinsame Sprache für Unternehmen auf zwei Kontinenten schafft – und warum ein japanischer Konzern, der seit 120 Jahren über Arbeit nachdenkt, genau darin eine Chance sieht.
We Are Unicorns: Was österreichische KMU von Japan lernen können
Wie das Wiener Team von We Are Unicorns mit dem Future Radar und Partnern in Japan eine gemeinsame Sprache für Unternehmen auf zwei Kontinenten schafft – und warum ein japanischer Konzern, der seit 120 Jahren über Arbeit nachdenkt, genau darin eine Chance sieht.
An einem Mittwochabend in Yokohama treffen einander Gründerinnen und Gründer, Corporate-Innovator:innen, Studierende und Investor:innen im Tech Hub Yokohama; kein Panel, keine Preisverleihung, sondern ein offener Community-Abend unter dem Namen Yokohama Connect. Wenige Wochen später sitzt in einem Wiener Coworking-Space ein Bäckereichef neben einer Innovationsmanagerin und dem Vertreter eines Tourismusbetriebs – auch sie sprechen über die Zukunft ihrer Organisationen. Am Ende beider Abende steht dieselbe Frage: Wie zukunftsfähig sind wir wirklich?
Ein Werkzeug gegen die Ziellosigkeit
Österreich und Japan sind auf den ersten Blick weit voneinander entfernt. Bei näherer Betrachtung eint sie aber ein Muster: hohe Ingenieurskompetenz, eine dichte Landschaft aus kleinen und mittleren Unternehmen, starke Familienbetriebe, daneben große Konzerne und Städte, die vor ähnlichen Fragen stehen. Wer heute ein Unternehmen führt, hat selten Zeit für Buzzwords – gefragt sind Werkzeuge, die aus abstrakten Trends nächste Schritte machen; und eine Sprache, die über Ländergrenzen hinweg funktioniert.
Genau hier setzt das Wiener Unternehmen We Are Unicorns (WAU) an. Die Gründer:innen Marie-Therese Barth und Florian Moosbeckhofer arbeiten seit rund sieben Jahren mit Betrieben an Zukunftsthemen, zuvor gemeinsam in der Wirtschaftskammer Österreich. Ihre Beobachtung: Viele KMU stehen mehrfach unter Druck – steigende Kosten, Energiewende, Fachkräftemangel und Digitalisierung verändern die Rahmenbedingungen, während im Alltag oft Zeit, Orientierung und leistbare Unterstützung fehlen. WAU versteht sich deshalb als „Innovationsabteilung as a Service“, die komplexe Zukunftsthemen in verständliche Handlungsfelder übersetzt und Betriebe bis zur Umsetzung begleitet.
Yokohama ist die zweitgrößte Stadt Japans | (c) Antomattei
Ihr zentrales Werkzeug ist das Future Radar. Es ordnet Zukunftsfähigkeit entlang von fünf Feldern: Menschen, Organisation und Kultur; digitale Prozesse, Automatisierung und KI; Kunden, Vertrieb und Services; Geschäftsmodelle und Plattformen; Energie, Kosten und Nachhaltigkeit. Daraus werden 55 konkrete Chancen statt tausend Schlagworte, entstanden in Co-Creation-Workshops mit KMU aus ganz Österreich sowie Partnern aus Universitäten und Forschung. Ein eigens entwickelter KI-Assistent ordnet die Themen ein und leitet nächste Schritte ab, die Betriebe eigenständig umsetzen können. Er ersetzt keine unternehmerische Entscheidung, sondern versteht sich als Sparringpartner, der ins Tun bringt.
Kommt das Future Radar in Yokohama auf den Tisch, betrachten alle Beteiligten dieselben fünf Felder, dieselben Fragen, dieselbe Auswertung. Ein japanisches KMU, ein Startup aus dem Tech Hub Yokohama und ein österreichischer Mittelständler sehen auf einen Blick, wo sie stark sind und welche Schritte sich ableiten lassen. Der Mehrwert entsteht im Vergleich.
Von Wien nach Yokohama
Warum aber der Blick nach Japan? Weil sich dort ein Ökosystem entwickelt hat, das als Referenz dienen kann. Rund um CIC Tokyo, Japans größten Startup-Campus, hat sich unter dem Dach von Venture Café Japan eine offene Innovationscommunity etabliert: wöchentliche Thursday Gatherings, Formate wie Yokohama Connect, Tsukuba Connéct oder Nagoya Connect, dazu Partner wie der Tech Hub Yokohama, der als Soft-Landing-Punkt für internationale Startups und KMU konzipiert ist. Dazu kommt die städtische Ebene: Der Midterm Plan der Stadt Yokohama verankert Nachhaltigkeit als Ziel bis 2029. Physische Orte, Community-Programme und Stadtstrategie greifen ineinander.
Wer dort sitzt und warum diese Unternehmen nach Europa schauen, zeigt Qubitcore: Das Unternehmen mit Sitz in Yokohama entwickelt Hardware für Quantencomputing, hervorgegangen aus der Forschung am Okinawa Institute of Science and Technology (OIST). Es verbindet mehrere Quantenprozessoren auf Basis von Ionenfallen über Licht miteinander und arbeitet so an fehlertoleranten Rechnern, die über die Grenzen eines einzelnen Prozessors hinaus skalieren.
„Das Quanteninternet entfaltet seinen vollen Wert erst durch grenzüberschreitende Vernetzung. Gerade Europa verfügt über große Tiefe in der Quantenoptik und in der Ionenfallenforschung. Wir hoffen, dass der Tech Hub Yokohama zur Brücke zwischen Yokohama und europäischen Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Investoren wird“, so Ryuta Watanuki, Gründer und CEO von Qubitcore.
Der Tech Hub Yokohama. | (c) TechHub Yokohama
Damit solche Verbindungen tatsächlich entstehen, braucht es Brückenbauer. Auf japanischer Seite übernimmt Marcel Rasinger mit genten LLC diese Rolle: Als Mitinitiator von Yokohama Connéct verbindet er lokale Unternehmen, Startups und städtische Organisationen mit internationalen Partnern. Auf österreichischer Seite strukturiert WAU die Zukunftsthemen heimischer Betriebe so, dass sie in den Dialog mit japanischen Partnern passen.
Die Stimme aus Tokio
Warum diese Übersetzungsarbeit nötig ist, weiß Kentaro Imai aus eigener Erfahrung – er verantwortet beim japanischen Konzern Kokuyo die Global Marketing Division im Global Workplace Business und ist dort Ansprechpartner für Europa und Nordamerika. Kokuyo beschäftigt sich seit mehr als 120 Jahren damit, wie Menschen arbeiten und lernen, und nutzt die eigenen Büros seit den 1960er-Jahren als Versuchsflächen. „Ideen lassen sich nicht einfach von einem Land in ein anderes kopieren“, sagt Imai, „sie müssen übersetzt werden, nicht nur sprachlich, sondern kulturell und organisatorisch.“ Erwartungen an Hierarchie, Entscheidungsfindung und Risiko unterschieden sich. Imai: „Brückenbauer helfen beiden Seiten zu verstehen, welche menschlichen Bedürfnisse universell sind und welche Annahmen lokal geprägt.“
Dass Zusammenarbeit über Kontinente hinweg dabei mehr braucht als Videocalls, ist für Imai keine Frage: „Digitale Technologie erlaubt Kommunikation über enorme Distanzen – aber Kommunikation allein erzeugt nicht automatisch Vertrauen, Zugehörigkeit oder Zusammenarbeit.“ Innovation beginne oft mit Beobachtung, informellen Gesprächen und unerwarteten Begegnungen. Kokuyo hat deshalb Teile seiner Konzernzentrale The Campus in Tokio-Shinagawa für die Nachbarschaft geöffnet, samt Park, Shop und Coffee Stand. „Der innovativste Raum ist nicht zwangsläufig der technisch fortschrittlichste. Es ist jener, in dem Menschen, die einander sonst nie treffen würden, beginnen, gemeinsam etwas zu denken und zu bauen“, so Imai. Was The Campus für Tokio ist, soll der Tech Hub Yokohama für europäische Partner werden.
Für Imai ist das der Punkt, an dem Werkzeug und Erfahrung zusammenfinden könnten: „We Are Unicorns und das Future Radar machen abstrakte Veränderungen für KMU verständlich und helfen dabei, von weiten Schlagworten zu konkreten Chancen zu kommen.“ Kokuyo wiederum bringe Erfahrung darin ein, wie Menschen arbeiten, lernen und physische Umgebungen nutzen. „Gemeinsam könnte das Future Radar eine Chance identifizieren, und wir könnten helfen, sie in konkrete Arbeitsweisen, Umgebungen und Pilotprojekte zu übersetzen“, sagt Imai.
Tiefe trifft Tempo
Was können beide Seiten voneinander lernen? Imai warnt vor Klischees, sieht aber komplementäre Stärken: Japanische Organisationen zeigten im besten Fall langfristige Verbindlichkeit, hohe Aufmerksamkeit für Qualität, kontinuierliche, schrittweise Verbesserung und Geduld beim Aufbau von Vertrauen; österreichische und europäische Ökosysteme brächten direkte Auseinandersetzung, schnelles Experimentieren, starke Zusammenarbeit zwischen KMU, Startups und Universitäten und eine größere Bereitschaft, Entscheidungen trotz verbleibender Unsicherheit zu treffen. Imai: „Der produktivste Austausch ist nicht Japan gegen Österreich; es ist die Kombination aus japanischer Tiefe und österreichischer Agilität.“
Für WAU heißt das: Österreich kann von der langfristigen Ökosystem-Architektur Japans lernen, vom Zusammenspiel aus Infrastruktur, Community-Programmen und städtischer Strategie. Japan wiederum profitiert von der pragmatischen KMU-Kultur in Europa, von Betrieben, die mit wenigen Ressourcen neue Technologien testen und in überschaubaren Schritten starten.
Zurück nach Yokohama, an jenen Mittwochabend im Tech Hub: Was dort als offener Community-Abend beginnt, endet im besten Fall mit einem Projekt, das ein Wiener Betrieb und ein japanisches Startup gemeinsam angehen. Das Future Radar liefert die gemeinsame Ausgangslage, die Brückenbauer den Zugang. Oder, wie Imai es formuliert: „Die Zukunft ist nichts, worauf wir warten. Sie ist etwas, das wir greifbar machen, gemeinsam testen und durch Neugier laufend verbessern.“
Über We Are Unicorns
We Are Unicorns (WAU) macht Zukunftsarbeit für österreichische KMU konkret, leistbar und umsetzbar. Das Wiener Unternehmen von Marie-Therese Barth und Florian Moosbeckhofer realisiert als „Innovationsabteilung as a Service“ auch Projekte für Regionen, Institutionen und Corporates. Zentraler Baustein ist das Future Radar mit 55 konkreten Chancen entlang von fünf Zukunftsfeldern, ergänzt um einen eigens entwickelten KI-Assistenten. Der Anspruch: Zukunft ohne Blabla.
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