Microsoft, Atom Computing, EeroQ update their quantum computing progress

Die Entwicklung der Quantencomputer hat sich in den letzten zwei Jahren von einem Wettlauf um die reine Anzahl physischer Qubits hin zu einer Optimierung der Rechenqualität entwickelt. Die Branche erkennt, dass die bloße Menge an Quantenbits ohne effiziente Fehlerkorrektur für industrielle Anwendungen wertlos ist. Drei Akteure nehmen hierbei unterschiedliche strategische Positionen ein: Microsoft konzentriert sich auf die softwaregesteuerte Fehlerkorrektur, Atom Computing auf die physische Skalierung mittels neutraler Atome und EeroQ auf die kommerzielle Zugänglichkeit.

Microsoft und die Strategie der logischen Qubits

Microsoft hat seine Strategie grundlegend angepasst. Nachdem das Unternehmen jahrelang primär an topologischen Qubits forschte, die theoretisch stabiler gegen Dekohärenz sind, setzt Microsoft nun verstärkt auf die Zusammenarbeit mit Hardware-Partnern wie Quantinuum. Ziel ist die Schaffung von logischen Qubits – Gruppen von physischen Qubits, die durch Fehlerkorrektur-Algorithmen so zusammengefasst werden, dass sie als eine einzige, stabile Einheit fungieren.

Im Jahr 2024 demonstrierte Microsoft gemeinsam mit Quantinuum die Erzeugung von vier zuverlässigen logischen Qubits aus insgesamt 30 physischen Qubits. Bis zum Juni 2026 hat Microsoft diesen Ansatz in seine Azure Quantum-Plattform integriert. Der Fokus liegt nicht mehr auf der maximalen Anzahl an Qubits, sondern auf der Fehlerrate. Die Reduktion der Fehlerrate um mehrere Größenordnungen ist die Voraussetzung dafür, dass Quantenalgorithmen für die Materialwissenschaft oder die Kryptographie tatsächlich ausführbar werden.

Die Verschiebung von physischen zu logischen Qubits markiert den Übergang vom Quanten-Experiment zum Quanten-Computer.

Microsoft Azure Quantum Team, Technical Update

Diese Architektur ermöglicht es, Rechenoperationen durchzuführen, ohne dass das System bei der kleinsten thermischen oder elektromagnetischen Störung kollabiert. Microsoft positioniert sich damit weniger als Hardware-Hersteller, sondern als Anbieter der entscheidenden Orchestrierungsschicht, die die Hardware steuert und die Fehlerkorrektur in Echtzeit verwaltet.

Atom Computing: Skalierung durch neutrale Atome

Während Microsoft die Qualität optimiert, verfolgt Atom Computing einen Weg der massiven physischen Expansion. Das Unternehmen setzt auf neutrale Atome, speziell Strontium, die mithilfe von optischen Pinzetten – hochfokussierten Laserstrahlen – im Vakuum fixiert werden. Dieser Ansatz bietet einen entscheidenden Vorteil gegenüber supraleitenden Qubits, wie sie etwa von IBM oder Google verwendet werden: Die Atome sind identisch und benötigen keine aufwendige individuelle Fertigung auf einem Chip.

Atom Computing war eines der ersten Unternehmen, das die Marke von 1.000 physischen Qubits überschritt. Bis Mitte 2026 liegt der Fokus darauf, diese Masse an Qubits in eine funktionale Architektur zu überführen. Die Herausforderung besteht darin, die Gatter-Fidelität – also die Genauigkeit der Operationen – auf einem Niveau zu halten, das eine nützliche Berechnung erlaubt. Neutrale Atome erlauben eine hohe Konnektivität, da die Laserstrahlen die Atome dynamisch bewegen und so Interaktionen zwischen weit entfernten Qubits ermöglichen.

Die Skalierung auf über 1.000 Qubits dient in erster Linie als Testbed für die Implementierung von Quanten-Fehlerkorrektur-Codes auf Hardware-Ebene. Atom Computing versucht, die Lücke zwischen der enormen Anzahl physischer Einheiten und der notwendigen Stabilität zu schließen, um so die Rechenkapazität für komplexe Simulationen in der Chemie bereitzustellen.

EeroQ und das Modell Quantum-as-a-Service

EeroQ verfolgt einen anderen Ansatz, der weniger auf der Entwicklung einer proprietären Super-Hardware und mehr auf der Nutzbarkeit für die Industrie basiert. Das Unternehmen konzentriert sich auf die Bereitstellung von Quantenkapazitäten über Cloud-Schnittstellen, ein Modell, das als Quantum-as-a-Service (QaaS) bezeichnet wird. EeroQ zielt darauf ab, die Hürden für Unternehmen zu senken, die keine eigenen Quantenphysiker beschäftigen, aber spezifische Optimierungsprobleme lösen wollen.

Die Strategie von EeroQ umfasst die Entwicklung von Hardware-Stacks, die spezifisch auf industrielle Anwendungen zugeschnitten sind, anstatt universelle Quantencomputer zu bauen. Durch die Fokussierung auf bestimmte Algorithmenklassen kann das Unternehmen die Hardware-Anforderungen reduzieren und die Zeit bis zur Marktreife verkürzen. In Europa positioniert sich EeroQ als Brücke zwischen der akademischen Forschung und der industriellen Anwendung, insbesondere in Bereichen wie der Logistikoptimierung und der Finanzmodellierung.

Die kommerzielle Strategie von EeroQ basiert auf der Erkenntnis, dass viele Firmen nicht auf den perfekten Quantencomputer warten können, sondern bereits heute hybride Ansätze aus klassischem Computing und frühen Quanten-Beschleunigern benötigen. EeroQ bietet hierfür die notwendige Software-Abstraktion, die es ermöglicht, Probleme ohne tiefgehende Kenntnisse der Quantenmechanik zu formulieren.

Die Verschiebung zur industriellen Nutzbarkeit

Die aktuellen Entwicklungen von Microsoft, Atom Computing und EeroQ verdeutlichen, dass die Ära der Quanten-Überlegenheit – der reine Beweis, dass ein Quantencomputer eine Aufgabe schneller lösen kann als ein klassischer Rechner – vorbei ist. Die Industrie bewegt sich nun in Richtung der Quanten-Nützlichkeit (Quantum Utility). Dabei geht es darum, Probleme zu lösen, die für die Wirtschaft einen messbaren Wert haben und mit klassischen Supercomputern nicht effizient bewältigbar sind.

Es zeichnet sich eine Arbeitsteilung ab: Microsoft liefert die logische Struktur und die Fehlerkorrektur-Software, Unternehmen wie Atom Computing liefern die physische Rechenpower durch neue Hardware-Ansätze, und Anbieter wie EeroQ machen diese Technologie für den Endnutzer konsumierbar. Die größte Unsicherheit bleibt die Zeitspanne, bis die Fehlerraten so weit sinken, dass eine echte kommerzielle Anwendung in der Medikamentenentwicklung oder Materialforschung ohne massive Fehlertoleranz möglich ist.

Kritische Beobachter weisen darauf hin, dass die Versprechen der Branche oft schneller wachsen als die physikalische Realität. Dennoch zeigen die Fortschritte bei der Fehlerkorrektur und der Skalierung neutraler Atome, dass die theoretischen Hürden der frühen 2020er Jahre systematisch abgetragen werden. Die Integration in Cloud-Ökosysteme sorgt zudem dafür, dass die Software-Entwicklung parallel zur Hardware voranschreitet, sodass die Anwendungen bereitstehen, sobald die Hardware die notwendige Stabilität erreicht.