Planqc baut bei seiner Technologie auf der Forschung und Technologieentwicklung des Münchner Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) auf. Im Zentrum steht die in der Landeshauptstadt entwickelte Technologie der optischen Gitter. Mit ihr können Tausende von Atomen in einem Kristall aus Licht eingefangen werden, der von einem einzigen Laserstrahl gebildet wird. Die Quanteninformation wird in elektronischen Zuständen von Strontiumatomen gespeichert. In dieser Kombination von Quantentechnologien sieht Planqc das Potenzial, am schnellsten auf Tausende von Qubits mit überragender Gattergüte zu skalieren, eine Voraussetzung für einen industrierelevanten Quantenvorteil.
Der Auftrag, den das erst im April 2022 in Garching gegründete Startup nun vom DLR erhalten hat, umfasst die Entwicklung einer digitalen Hardware- und Softwareplattform für Quantencomputing auf Basis neutraler Atome. Sie soll skalierbar sein und Quantenalgorithmen für reale Probleme demonstrieren können. Das System soll im Rahmen der DLR Quantum Computing Initiative (DLR QCI) in den Quantencomputing-Stack des DLR integriert werden.
„Damit die Neutralatome zu Qubits werden, müssen sie zunächst von Laserstrahlen in einem Vakuum gefangen und festgehalten werden“,
sagt Robert Axmann, Leiter der QCI. Die Atome sind dann ähnlich wie in einem Eierkarton regelmäßig angeordnet und können mit Lasern manipuliert werden. So entstehen einzelne Qubits.
„Um zwei Qubits miteinander wechselwirken zu lassen, werden die Atome in sogenannte Rydberg-Zustände versetzt. Ohne eine Wechselwirkung beziehungsweise Verschränkung zwischen Qubits funktionieren Quantencomputer nicht.“
Wichtiger Meilenstein für Planqc
Der Auftrag ist mit 29 Millionen Euro dotiert. Planqc kooperiert dabei mit Menlo Systems und ParityQC, die kritische Komponenten in Form des Lasersystems sowie für Software und Architektur bereitstellen. Dies gilt als der erste Kundenauftrag über einen digitalen Quantencomputer auf Basis neutraler Atome in Europa.
Alexander Glätzle, CEO und Mitgründer von Planqc, sagt:
„Wir sind sehr stolz darauf, dass das DLR beim Bau eines Quantencomputers auf Planqc als Technologieführer im Bereich der neutralen Atome setzt. Dieser Auftrag ist ein wichtiger Meilenstein in unserer Kommerzialisierungs- und Wachstumsstrategie, die als nächsten Schritt die Expansion in andere Schlüsselindustrien und die Erschließung globaler Märkte vorsieht.“
Sebastian Blatt, CTO und Mitgründer von Planqc, fügt hinzu:
„Wir freuen uns nicht nur, den ersten Quantencomputer auf Basis neutraler Atome im DLR zu installieren, sondern wollen auch eng mit DLR-Experten zusammenarbeiten, um Quantenalgorithmen darauf laufen zu lassen, die einen echten Mehrwert für die vielen Anwendungsfelder des DLR haben werden.“
Um die gemeinsame Entwicklung anzukurbeln und Synergien mit dem DLR zu nutzen, erhält Planqc eigene Labor- und Büroräume im DLR-Innovationszentrum in Ulm. Karla Loida, Projektleiterin in der QCI, sagt:
„Die Vielfalt ist ein wichtiges Merkmal der DLR Quantencomputing-Initiative. Die QCI verfolgt unterschiedliche technologische Ansätze, um die jeweiligen Vor- und Nachteile zu erforschen. Mit diesem Projekt erweitern wir unser Quantencomputer-Portfolio am Standort Ulm um eine weitere erfolgversprechende Technologie.“
