Geotagger:

TysklandIsraelAmerikas forente stater

Nøytrale atomer går inn i det globale kappløpet om kvantedatamaskiner

Quantum X Labs og planqc fokuserer på det samme fysiske fundamentet, mens Tyskland investerer milliarder av euro og vekten av privat kapital vokser.

Nøytrale atomer: Europeiske forsknings- og teknologiinvesteringer akselererer utviklingen av kvantedatamaskiner der ultrakalde partikler blir til qubits som kan styres gjennom sofistikerte optiske systemer.
Detalj av et planqc optisk system brukt i utviklingen av kvanteplattformen med nøytrale atomer: selskapet bruker ultrakalde atomer innesperret av lys og kontrollert gjennom laserpulser, mens eksitasjon mot Rydberg-tilstander muliggjør logiske operasjoner mellom qubits (Foto: planqc)

Mer enn 50 fysiske qubits, nøytrale atomer som beregningsenheter og målet om å nå flere tusen qubits innen første halvdel av 2027: dette er tallene som brukes Quantum X Labs presenterte sin kvantedatamaskinplattform i slutten av mai 2026. Selskapets nyere historie gjør også denne saken unik. Frem til slutten av april var det kjent som Viewbix, et israelsk selskap primært aktivt innen digital reklame; 30. april endret det navn til Quantum X Labs, og aksjene handles på Nasdaq under symbolet QXL.

Rekonverteringen skjer mens kvanteberegning beveger seg gradvis utover forskningslaboratorier for å delta i myndighetenes industrielle, finansielle og teknologiske strategier. McKinseys Quantum Technology Monitor 2026 indikerer at investeringer i kvanteteknologi-oppstartsbedrifter innen 2025 vil være lik 12,6 milliarder dollar, mer enn seks ganger nivået fra året før. Over 300 selskaper samarbeider nå aktivt med leverandører av kvanteteknologi.

Spesielt viktig er valget av maskinvare. Quantum X Labs bruker atomer nøytroner, det samme fysiske grunnlaget som ble brukt av den tyske planqcI Garching, nær München, utvikler sistnevnte en digitalt programmerbar kvantedatamaskin med over 1.000 qubits som en del av MAQCS-prosjektet. Datamaskinen vil bli integrert som en koprosessor i Leibniz Research Centers høyytelsesdatamaskininfrastruktur. Prosjektet vil fortsette til november 2027 og har et totalbudsjett på 19,1 millioner euro.

Nøytrale atomer: Europeiske forsknings- og teknologiinvesteringer akselererer utviklingen av kvantedatamaskiner der ultrakalde partikler blir til qubits som kan styres gjennom sofistikerte optiske systemer.
Alexander Glätzle, Sebastian Blatt og Johannes Zeiher, grunnleggerne av planqc, ved siden av et eksperimentelt apparat: det tyske selskapet ble grunnlagt i 2022 som en avknoppning av Max-Planck-Institut für Quantenoptik, og utvikler digitale kvantedatamaskiner der nøytrale atomer utgjør prosessorens qubits (Foto: planqc)

Nøytrale atomer versus superledende kretser og ionefeller

Det finnes ennå ikke en universelt dominerende arkitektur for å bygge en kvantecomputer. Ulike plattformer konkurrerer om å produsere, kontrollere og korrelere qubits i tilstrekkelig antall og med lave nok feilnivåer til å muliggjøre virkelig feiltolerante beregninger. Blant de viktigste tilnærmingene er superledende kretserden ionefeller og nøytrale atomer.

I nøytral atomteknologi blir partikler uten elektrisk ladning avkjølt av lasere og sendt ut i rommet gjennom optiske feller, kjent som optisk pinsett eller optiske pinsetter. Kvantetilstandene til atomer utgjør qubits, mens interaksjonene som kreves for beregningsoperasjoner kan oppnås gjennom svært eksiterte Rydberg-tilstander. En potensiell fordel er evnen til å organisere store atommatriser med rekonfigurerbare geometrier.

Quantum X Labs erklærer for plattformen som ble presentert i mai over 50 fysiske qubits, som kombinerer laserkjøling og dynamisk rekonfigurerbare matriser av optiske pinsetter. Det annonserte målet er å nå flere tusen qubits innen utgangen av første halvdel av 2027. Dette er imidlertid en uttalt milepæl og ikke en demonstrert evne.

Antall fysiske qubits alene bestemmer ikke den faktiske kraften til en kvantedatamaskin. Feilrate, tilkoblingsmuligheter, logisk gate-gjengivelse, koherenstider, kontrollsystemer, programvare og fremfor alt evnen til å realisere en kvantefeilkorreksjon Sammen bidrar de til å avgjøre om det å øke antallet qubits produserer virkelig brukbar beregningskraft.

Feilretting er steget mot logiske qubits

Det er dette problemet Quantum X Labs jobber med parallelt med maskinvareutvikling. I mai annonserte selskapet at de hadde integrert et offentlig eksperimentelt datasett relatert til overflatekoder i sin pipeline. Google Quantum AI, og bruker det til et feilkorreksjonssystem basert på en Transformer-arkitektur. Feildataene produsert av kvanteeksperimenter behandles slik at en dekoder kan identifisere de nødvendige korreksjonene.

Tilnærmingen forbinder to spesielt aktive forskningsområder: kvantefeilkorreksjon ogkunstig intelligensTransformatorarkitekturer er mest kjent for sin bruk i store språkmodeller, men de kan også brukes til å behandle andre strukturerte sekvenser. I kvantedatamaskinering må dekoderen tolke informasjonen som genereres av målingene for å bestemme hvilke feil som har oppstått og hvilke handlinger som er nødvendige for å korrigere dem.

Et samarbeid med fulgte i juni IQCC, et selskap som tilhører Quantum Machines-gruppen, for å evaluere det AI-baserte feilrettingsystemet ved hjelp av reelle kvantekontrollinfrastrukturer. Målet er å verifisere dekoderen i et integrert maskinvare- og programvaremiljø. Også her er det viktig å skille mellom eksperimentering og resultater: avtalen gjelder en teknologievaluering og demonstrerer ennå ikke eksistensen av en feiltolerant og skalerbar kvantedatamaskin.

Vanskeligheten oppstår på grunn av skjørheten til fysiske qubits, som er utsatt for interferens og ufullkommenheter i kontrollsystemer. En logisk qubit, derimot, må beskytte informasjon gjennom koordinert drift av flere fysiske qubits. Jo mer effektiv denne beskyttelsen blir, desto mindre mengde maskinvare kreves for å oppnå pålitelige beregninger. Kappløpet om å øke antallet qubits er derfor uatskillelig fra evnen til å kontrollere feilene deres.

Nøytrale atomer: Laboratorier, oppstartsbedrifter og superdatasentre eksperimenterer med kvanteprosessorer som er i stand til å kontrollere store atomarrays og utvikle mer pålitelige og feilsikre logiske qubits.
SuperMUC-NG-superdatamaskinen ved Leibniz-Rechenzentrum i Garching, et av Europas ledende systemer for høyytelsesvitenskapelig databehandling: ved samme senter planlegger MAQCS-prosjektet å integrere en planqc-kvantedatamaskin med nøytrale atomer som en koprosessor for HPC-infrastrukturen (Foto: Leibniz-Rechenzentrum)

Et kvantesystem med mer enn tusen innovative biter i Garching

Muligheten for å integrere nøytrale atomer i europeiske superdatamaskininfrastrukturer testes også i Garching, nær München. Her utvikler planqc seg sammen med Leibniz-Rechenzentrum og Max-Planck-Institut für Quantenoptik. Flerkjernet atomisk kvanteberegningssystem, MAQCS.

Prosjektet har som mål å lage en universelt programmerbar kvantedatamaskin med over 1.000 qubitsSystemet ville ikke fungere som en helt separat maskin, men ville være koblet som en koprosessor til Leibniz Research Centers HPC-infrastruktur. Dette er en spesielt relevant modell for den forutsigbare bruken av kvantedatamaskiner: i stedet for å erstatte tradisjonelle superdatamaskiner fullstendig, kan kvanteprosessorer utføre visse deler av hybride databehandlingsprosedyrer.

MAQCS startet i desember 2023 og forventes å avsluttes i slutten av november 2027. Det totale budsjettet er 19,1 millioner euro, 74,4 prosent finansiert av det tyske føderale departementet med ansvar for forskning. planqc oppsto fra det vitenskapelige økosystemet til Max Planck-instituttet for kvantitativ optikk og vant i 2025 den tyske grunnleggerprisen i kategorien oppstart. I 2024 fullførte de også en serie A-runde på 50 millioner euro.

Sammenligningen med Quantum X Labs representerer derfor mindre en direkte kollisjon mellom to likeverdige selskaper enn to forskjellige industrialiseringsveier for den samme fysiske teknologien. planqc utvikler systemene sine innenfor et europeisk økosystem av forskning, industri og offentlig og privat finansiering. Quantum X Labs, derimot, er et selskap notert på Nasdaq som etter ombyggingen søker å samle maskinvare, feilretting og andre kvanteapplikasjoner under en selskapsstruktur som er tilgjengelig for aksjemarkedet.

Tyskland setter tre kvanteplattformer i konkurranse

Nøytrale atomer får ytterligere relevans som følge av tysk teknologipolitikk. Høyteknologisk agenda i Tyskland Strategien planlegger å bygge minst to feilkorrigerende kvantedatamaskiner på et konkurransedyktig nivå på europeisk nivå innen 2030, slik at de blir tilgjengelige for brukere. Strategien fokuserer innsatsen på tre maskinvareplattformer: ionefeller, nøytrale atomer og superledende systemer.

Tyskland unngår derfor, i hvert fall på dette stadiet, å velge én enkelt vinnende teknologi på forhånd. Tilnærminger vil fortsette å utvikles parallelt, og sammenligne ytelse, skalerbarhet og evnen til å generere pålitelige logiske qubits. For nøytrale atomer betyr dette å gå fra en teknologi som dyrkes av spesialiserte vitenskapelige grupper og oppstartsbedrifter til en anerkjent komponent i fremtiden. Europeisk kvantedatamaskininfrastruktur.

Den tyske veikarten går lenger enn bare maskinvarekonstruksjon. De første logiske qubittene forventes innen 2028, mens kvantedatamaskiner skal introduseres i datasentre i 2029. Utvikling og fullstendig integrering av programvarestakken, sammen med utførelse av operasjoner med logiske qubitt, er planlagt til 2030; demonstrasjonen av en kvantefordel er planlagt til 2032.

Disse datoene representerer teknologiske milepæler, ikke garanterte resultater. Innen kvantedatabehandling kan forbedring av en enkelt måleenhet skjule uløste problemer i andre komponenter i systemet. Tusen fysiske qubits er ikke likeverdige med tusen feiltolerante logiske qubits, akkurat som funksjonen til en prototype i laboratoriet ikke automatisk innebærer muligheten for å skalere den eller gjøre den økonomisk konkurransedyktig.

Privat kapital endrer finansieringen av kvanteteknologier.

Parallelt med teknologisk konkurranse endres sektorens finansielle struktur. McKinseys kvanteteknologimonitor 2026 Han snakker om et kommersielt vendepunkt: innen 2025 vil investeringene i kvanteteknologi-oppstartsbedrifter nå 12,6 milliarder dollar, med en økende vekt av privat kapital.

Europa har også en betydelig posisjon på etterspørselssiden. Blant selskapene som McKinsey har analysert i detalj, 43 prosent av kundene Den ligger i Europa, sammenlignet med 29 prosent i USA og 22 prosent i Asia. Denne fordelingen lar oss ikke bestemme hvilken region som vil produsere de viktigste maskinvareleverandørene i fremtiden, men den indikerer eksistensen av en betydelig europeisk base av selskaper og institusjoner som er interessert i å eksperimentere med disse teknologiene.

Blant de mest lovende bruksområdene er molekylære simuleringer for kjemi og biovitenskap, optimaliseringsproblemer innen logistikk og transport, og risikomodellering innen finansielle tjenester. Disse feltene inkluderer også forberedelse til postkvantekryptografi, nødvendig i påvente av systemer som er i stand til å utfordre noen av de kryptografiske algoritmene som brukes i dag i fremtiden.

Quantum X Labs ønsker å utvide rekkevidden sin til programvare også. Med CliniQuantum har introdusert et program som tar sikte på å analysere data fra kliniske studier. Dette er fortsatt et første tilbud, og det finnes ikke tilstrekkelig uavhengig validering til å demonstrere en konkret fordel i forhold til tradisjonelle systemer.

Quantum X Labs: Fra industriell rekonvertering til testing av logiske qubits

Når det gjelder det israelsk-amerikanske selskapet, er det også en industriell særegenhet å vurdere. De nåværende Quantum X Labs stammer ikke direkte fra en lang historie med kvanteforskning: selskapet som tidligere het Viewbix Inc. fullførte navneendringen i slutten av april 2026, etter oppkjøpet av Quantum X Labs Ltd. i mars i fjor. Den tidligere digitale reklamevirksomheten er fortsatt formelt til stede som en sekundær virksomhet.

Av denne grunn må ombyggingen primært måles gjennom verifiserbare teknologiske resultater: maskinvareytelse, feilrater, uavhengig testing, fremgang mot logiske qubits og applikasjoner som kan produsere kvantifiserbare fordeler. En børsnotering gir tilgang til en annen form for finansiering enn private oppstartsbedrifter, men det er ikke i seg selv et mål på teknologiens modenhet.

Sammenligningen med planqc blir dermed spesielt avslørende. På den ene siden har vi et selskap som er født fra det tyske vitenskapelige økosystemet og som har til hensikt å integrere et system med over 1.000 qubits i et superdatasenter. På den andre siden har vi et børsnotert selskap som, etter en dyp strategisk omlegging, har avduket en plattform med over 50 fysiske qubits og sikter mot flere tusen qubits innen første halvdel av 2027.

Den avgjørende testen vil derfor ikke være den neste numeriske registreringen av fysiske qubits, men evnen til å transformere dem til pålitelige logiske qubitsTyskland har valgt å holde konkurransen mellom tre ulike plattformer åpen minst frem til 2030; planqc må utvikle og integrere MAQCS innen november 2027, mens Quantum X Labs har satt seg som mål å skalere den nøytrale atomplattformen til flere tusen qubits i løpet av første halvdel av det året.

Her er tre innsikter som kan interessere deg:

Bologna, fremtidens hovedstad og den innovative Quantum Alliance
Jiuzhang 4.0: 25,6 mikrosekunder for å utfordre superdatamaskiner
Quantum Bologna: Italias første hybride superdatamaskin blir født.

Nøytrale atomer: Laserbaserte kvantedatamaskiner, optiske feller og Rydberg-tilstander åpner nye veier for å bygge prosessorer med tusenvis av qubits og integrere dem i datasentre.
Konseptuell representasjon av en rekke kvanteelementer koblet sammen av et nettverk av interaksjoner, nyttig for å visualisere den økende kompleksiteten til kvanteprosessorer etter hvert som antallet kontrollerte enheter og korrelasjoner som skal administreres øker; bildet representerer ikke en spesifikk datamaskin eller enhet som er sitert i artikkelen. (Illustrasjon: Wikimedia Commons)

Se på kartet

KOMMENTARER

Legg igjen en kommentar