16.03.2023

qtlabs: Warum man Quantentechnologie so unterstützen sollte wie Seilbahnen in der Pandemie

Das Wiener Startup qtlabs merkt, dass sich der Markt immer mehr für Quantentechnologie interessiert. Um seine Vorreiterrolle in der Quantenforschung beizubehalten und eine erfolgreiche Industrie aufzubauen, müsse Österreich allerdings jetzt mehr tun. qtlabs erklärt im brutkasten-Gespräch, warum.
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Quantentechnologie ist ein recht sperriger Begriff und wo Europa in diesem Bereich eigentlich steht, ist in der Bevölkerung weitestgehend unbekannt. Dabei handelt es sich hier um eine “europäische Domäne”, wie der Physiker Rupert Ursin im brutkasten-Gespräch betont. Das Wiener Quanten-Startup qtlabs (Quantum Technology Laboratories) gründete Ursin 2017 zusammen mit Thomas Scheidl. “In der Quanten-Community kennt man uns”, meint Ursin, der zuvor 10 Jahre als Forschungsgruppenleiter an der Akademie der Wissenschaften arbeitete und seinen Job für die Startup-Gründung aufgab. Im Interview erklären er und qtlabs-Quantum Engineer Martin Bohmann, was passieren muss, damit Österreich seine führende Rolle in der Quantenforschung beibehält.

Von Forschung über Wirtschaft: Der Markt interessiert sich für Quantentechnologie

Der Großteil des inzwischen 25-köpfigen Teams bei qtlabs hat einen akademischen Hintergrund und zuvor jahrelang in der Quantenforschung gearbeitet. Mit qtlabs mache man nun dasselbe, nur als Firma, erklärt Ursin. “Der Markt entwickelt ein wachsendes Interesse für Quantentechnologie. Wir erhalten Anfragen aus der Industrie wie beispielsweise von nationalen und internationalen Weltraumagenturen”, so der Co-Founder.

Quantenkommunikation für abhörsichere Informationsübertragung

Das selbstfinanzierte DeepTech-Startup möchte sein Research-Wissen also in der Wirtschaft umsetzen und arbeitet aktuell mit Kunden wie Satelliten Service Providern, Satellitenherstellern oder Weltraumagenturen. qtlabs konzentriert sich bei seiner Arbeit auf Quantenkommunikation – also auf eine Quantentechnologie, die Eigenschaften der Quantenunschärfe nutzt, um abhörsichere Kommunikationsnetzwerke aufzubauen.

“Wir arbeiten hauptsächlich in Weltraummissionen. Das heißt, wir helfen bei der Planung und führen Machbarkeitsstudien durch. Außerdem verkaufen wir erste Prototypen von optischen Bodenstationen”, sagt Martin Bohnmann. Das bedeutet, qtlabs baut selbst keine Satelliten, sondern die notwendigen Komponenten, die am Satelliten und der Bodenstation angebracht werden.

Bei der Frage nach den Anwendungsbereichen ihrer Technologie befindet man sich noch am Anfang, weshalb Kunden oft selbst nicht genau wissen (können), was sie wollen. Dies ist dem Charakter ihrer “disruptive Technology” zuzuschreiben. qtlabs könne sich dabei am ehesten mit einem Zitat identifizieren, das Henry Ford zugewiesen wird: “Wenn ich die Leute gefragt hätte, was sie wollen, hätten sie gesagt: ‘Schnellere Pferde’”. qtlabs geht es ähnlich: Sie bieten das technologische Know-how, Kunden wie Banken müssten dann aber selbst definieren, was sie damit machen. Dieser Herausforderung stellt sich qtlabs zudem mit einem verstärkten Fokus auf Consulting.

qtlabs bald Unicorn?

“Es ist unser unbedingter Wille, in Österreich eine Wertschöpfung zu erreichen, sodass wir hier hunderte von Arbeitsplätzen bieten können”, beschreibt Rupert Ursin seine Unternehmensziele. Dabei zeigt er sich zuversichtlich, dass qtlabs eine realistische Chance habe, Unicorn zu werden. Dies würde allerdings davon abhängen, ob der Standort Österreich zukünftig mehr Unterstützung erhält und ausreichend Fachkräfte gefunden werden können. Dafür braucht es unter anderem den Ausbau und die nötige Weiterbildung an Universitäten. Aktuell könne qtlabs den Nachschub aus Österreich nicht decken und sucht daher auch im EU-Ausland nach neuen Teammitgliedern.

Dieser Fokus auf europäische Angestellte hänge bei qtlabs mit dem Fachgebiet zusammen. Da sie mitunter dabei sind, im Auftrag der Europäischen Kommission die Sicherheitsinfrastruktur von Europa zu designen und herzustellen, gebe es eine genaue Eingrenzung bei der Auswahl der Mitarbeiter:innen-Herkunft. “Wir reden hier über Kryptografie. Man kann kein Kryptografiegerät mit russischen oder US-amerikanischen Mitarbeitern verkaufen. Das ist augenscheinlich, warum das nicht geht”, meint Ursin dazu. Als anderes Beispiel nennt der Co-Founder das US-amerikanische Raumfahrtunternehmen SpaceX, welches ausschließlich US-amerikanische Mitarbeiter:innen einstellt.

Österreich als Vorreiter in der Quantenoptik

Die Quantenoptik und die Quantentechnologie beschreibt Rupert Ursin nicht nur als europäische Domäne: “Wir Österreicher waren hier aus irgendeinem Grund, den ich nie verstanden habe, immer sehr weit vorne. Eine mögliche Erklärung wäre, dass Quantenphysiker wie Peter Zoller oder der Nobelpreisträger Anton Zeilinger repräsentativ für Österreich eine Vorreiterrolle einnahmen”.

Besonders dem Standort Wien schreibt der qtlabs-Gründer eine internationale Bedeutung zu. Für ihn gibt es auf der Welt kaum einen Ort, der eine so große Dichte an Quantenphysiker:innen aufweist. “Und jetzt kommt es darauf an, ob wir das irgendwie in der Wertschöpfung und bei den Arbeitsplätzen umsetzen können. Da geht es wiederum ein bisschen österreichischer zu”, meint er.

Ursin bemängelt, dass in der Quantentechnologie noch keine Industriepolitik gemacht werde – ganz zu schweigen von der Problematik des Venture Capitals. Die Erfahrungen der Coronapandemie und welche Unterstützung Seilbahnunternehmen in dieser Zeit erhalten haben, würden allerdings beweisen, dass das Geld und die Möglichkeiten da sind. “Hätte man gesagt ‘Liebe Seilbahnunternehmen, ihr bekommt jetzt einen Gratis-Schreibtisch’, dann hätte sich nie ein Wintersporttourismus und eine Milliarden-Industrie entwickelt”, so der Co-Founder. Dies möchte der Gründer nicht zuletzt auch im Impact Hub Vienna am 20. März 2023 erläutern, wo er als einer der Expertinnen und Experten über Quantentechnologie am Standort Wien sprechen wird.

Um hierzulande von der erfolgreichen und teuren Züchtung der Quantenoptikforschung der letzten 30 Jahre weiterhin zu profitieren, müsse man jetzt mutigen Schrittes vorangehen und eine entsprechende Wirtschaftsleistung herausziehen, betont er. Aktuell erkennt Ursin noch deutlich zu wenig Unterstützung. Die Seilbahn-Erfahrungen hätten jedoch bewiesen, dass Österreich durchaus in der Lage ist, echte Industriepolitik zu machen. Das wünscht er sich jetzt auch für seine Branche. “Sonst bleiben wir ein Tourismusland”, so Ursin.

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Links Mitgründer von NXAI Sepp Hochreiter und Mitte rechts CEO von Neura Robotics David Reger | (c) Neura Robotics / NXAI

„Ein Roboter, der im Alltag und in der Industrie wirklich hilft, muss sich erinnern“, sagt David Reger, Gründer und CEO von Neura Robotics. Daher arbeitet sein Unternehmen mit dem Linzer Startup NXAI an der Merkfähigkeit von Robotern. „Gedächtnis und Erfahrungen sind die Voraussetzungen für Roboter, Aufgaben über viele Schritte zuverlässig zu lösen“, ergänzt Sepp Hochreiter, Gründer von NXAI.

Die Grundlage bietet Neura Robotics mit einem multimodalen Foundation-Modell, das Funktionen wie 3D-Sehen, Tastsinn und Audio mit einer Gedächtnisfunktion verbindet. Der Physical-AI-Stack von Neura Robotics wird mit einem xLSTM von NXAI, also einem künstlichen neuronalen Netz, verbunden. „xLSTM ist dafür gebaut, ist schnell, speichereffizient und kann den Zustand über lange Sequenzen halten“, sagt Hochreiter.

NXAI plant, ein eigenes Modell auf Basis der xLSTM-Architektur auf Neura Robotics‘ hauseigener Neuraverse-Plattform bereitzustellen. „Mit dem Neuraverse schaffen wir die Plattform, auf der auch andere starke KI-Ansätze ihren Weg in Roboter finden“, erklärt Reger.

Gesteigerte Effizienz

Ein Roboter arbeitet in Schleifen und verarbeitet permanent Wahrnehmungen, Entscheidungen und Handlungen. Laut Neura Robotics braucht er dafür Gedächtnis auf zwei Ebenen: das Arbeitsgedächtnis und das episodische Gedächtnis. Ein Roboter, der einen Prozess wiederholt ausgeführt hat, soll bei derselben Situation auf frühere Erfahrungen zurückgreifen können und so aus der Erfahrung handeln.

Die Roboter der Zukunft

Langfristig möchten die beiden Firmen, dass Roboter nicht nur einzelne Fähigkeiten ausführen, sondern über die Zeit Erfahrung aufbauen. Fähigkeiten, die Roboter aus der Interaktion mit der realen Welt lernen, sollen verbessert und auf andere Maschinen und Umgebungen übertragen werden.

From Science to Business

NXAI, gegründet vor drei Jahren, ist ein Deep-Tech-Unternehmen mit Sitz in Linz, das Lösungen für industrielle Anwendungen entwickelt. Die Firma versteht sich als Brücke zwischen Wissenschaft und Industrie. So möchte sie die eigene KI-Forschung in marktreife Produkte überführen. Im Mittelpunkt der Forschung stehen xLSTM-Modelle in den Bereichen Time Series und Robotics.

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