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Vom Labor in den MarktQuantum-Sektor vor dem Kommerzialisierungstest – QuantumCore setzt auf Infrastruktur

Nach einem schwachen Sommer zieht der Quantum-Sektor zum Auftakt des Quantum World Congress wieder an. Investoren verlangen mehr als technische Roadmaps. Während IonQ und Quantinuum ihre Systeme ausbauen, setzt QuantumCore auf die dafür nötige Infrastruktur.

von Verumo-Redaktion

Lesezeit 8 min
Titelbild: Wrightstudio / Bigstock

Nach einem schwachen Sommer kommt an den Börsen wieder Bewegung in den Quantum-Sektor. Der Defiance Quantum ETF legte im Vorfeld des Quantum World Congress in fünf Handelstagen um 7,6 % zu. Auf Sicht von drei Monaten lag er dennoch 8,9 % im Minus, während der S&P 500 im selben Zeitraum 3,9 % gewann.

Noch stärker waren die Rückgänge bei mehreren Einzelwerten. IonQ, Quantinuum, Rigetti Computing und D-Wave Quantum verloren binnen drei Monaten zwischen 23,5 % und 30,9 %. Zuletzt legten alle vier Werte wieder zu. Der Kursumschwung verändert die zentrale Bewährungsprobe des Sektors jedoch nicht. Für Anleger bleibt entscheidend, ob technische Fortschritte in wirtschaftlich nutzbare Systeme und wiederkehrende Umsätze münden.

Investoren verlangen inzwischen mehr als neue Roadmaps

Der noch bis Freitag laufende Quantum World Congress in College Park im US-Bundesstaat Maryland trifft auf ein Marktumfeld, in dem technische Ankündigungen genauer geprüft werden. Der Kongress bringt Akteure aus Industrie, Forschung und staatlichen Institutionen zusammen und beschäftigt sich ausdrücklich mit dem Weg von der Forschung in die praktische Anwendung. Laut Ishan Majumdar vom Finanzanalysehaus Baptista Research wollten Investoren zunehmend erkennen, dass technischer Fortschritt in kommerziell nutzbare Systeme und wiederkehrende Umsätze münde. Eine neue Roadmap allein reiche dafür nicht mehr aus.

IonQ liefert zum Auftakt des Kongresses ein aktuelles Beispiel. Das Unternehmen teilte am Mittwoch mit, dass sein Superion-256-System als erster Quantenprozessor im NVIDIA Accelerated Quantum Research Center eingesetzt und direkt mit NVIDIA-Recheninfrastruktur verbunden werden soll. Die Plattform verfügt über 256 Qubits und bildet die sechste Generation der IonQ-Systeme. Erste vollständig integrierte 256-Qubit-Prozessoren wurden nach Unternehmensangaben bereits gefertigt. Die ersten Kundenauslieferungen erwartet IonQ ebenfalls 2027.

Für die Branche ist daran auch die Entwicklung vom einzelnen Quantenprozessor hin zu vollständigen Rechenumgebungen interessant. IonQ will sein System im NVIDIA-Zentrum direkt mit klassischer KI- und Hochleistungsrechenhardware koppeln. Quantenprozessoren werden so als spezialisierte Recheneinheiten in größere IT-Systeme eingebunden.

Auch Quantinuum liefert Hinweise darauf, wie sich die Branche in Richtung kommerzieller Nutzung bewegt. Im zweiten Quartal 2026 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 8 Mio. USD. Das waren 279 % mehr als im Vorjahreszeitraum, als der Umsatz bei rund 2 Mio. USD gelegen hatte. Für das Gesamtjahr erwartet Quantinuum 28 bis 32 Mio. USD Umsatz. Parallel arbeitet Quantinuum daran, sein System Helios in einem US-Rechenzentrum der Oracle Cloud Infrastructure bereitzustellen. Kunden sollen dort auf Quantenrechenleistung neben klassischem Hochleistungsrechnen und GPU-Infrastruktur zugreifen können. Die nächste Computergeneration Sol befindet sich laut Quantinuum in der Produktvalidierung und soll 2027 starten.

Skalierung stellt höhere Anforderungen an die Infrastruktur

Mit leistungsfähigeren Quantenprozessoren wächst der technische Aufwand rund um die eigentliche QPU. Steuerung, Kühlung, Signalübertragung und das Auslesen der Ergebnisse müssen mit größeren Systemen Schritt halten. Besonders anspruchsvoll ist das bei Architekturen, deren Prozessoren bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt betrieben werden.

IBM zeigte im August, welchen Umfang diese Infrastruktur inzwischen annimmt. Der Konzern verband zwei modulare Kryosysteme zu einer gemeinsamen Betriebsumgebung und kühlte sie auf unter 15 Millikelvin herunter. Die Architektur soll später Hunderte Quantenchips innerhalb eines größeren Systems miteinander koppeln können. Für 2027 plant IBM, mehrere Prozessoren zu einem System mit mindestens 1.000 programmierbaren Qubits zu verbinden.

Der Ausbau reicht entsprechend weit über den Quantenchip selbst hinaus. Mehr Prozessoren und Qubits erfordern zusätzliche Leitungen, Verbindungstechnik und Elektronik für Steuerung und Signalverarbeitung. Hinzu kommen die Anforderungen an die Kühlung. IBM entwickelt deshalb Prozessoren, Kopplungstechnik und die kryogene Systemumgebung parallel weiter.

QuantumCore entwickelt Verstärker für schwache Quantensignale

In dieser Infrastrukturebene arbeitet QuantumCore ISIN CA74767F1045 WKN A429HH. Das kanadische Unternehmen entwickelt Hardware, die zwischen der Steuerungsebene und dem Quantenprozessor zum Einsatz kommen soll. Ein Schwerpunkt sind supraleitende Verstärker für Quantensignale in stark gekühlten Systemen.

Vereinfacht gesagt sollen solche Verstärker sehr schwache Signale aus einem Quantensystem so verstärken, dass sie zuverlässig weiterverarbeitet werden können. Gleichzeitig darf innerhalb der extrem kalten Umgebung möglichst wenig zusätzliche Wärme entstehen. Nach Darstellung von QuantumCore führen herkömmliche Halbleiterverstärker die Anforderungen an die Kühlung.

QuantumCore entwickelt dafür seine sogenannte KI-TWPA-Plattform, einen supraleitenden parametrischen Wanderwellenverstärker auf Basis kinetischer Induktivität. Dessen Aufgabe besteht darin, schwache Quantensignale zu verstärken und dabei den Energieverbrauch sowie die Wärmeentwicklung innerhalb der Kühlumgebung möglichst niedrig zu halten.

Im Juni meldete QuantumCore Leistungswerte, die sich denen bestehender halbleiterbasierter Verstärker annähern. Das Unternehmen kündigte daraufhin an, in den folgenden Wochen Evaluationseinheiten an ausgewählte Kunden zu versenden. Diese Einheiten sollen Integrationstests und Leistungsprüfungen innerhalb von Quantum-Computing-Programmen ermöglichen.

QuantumCore erklärte außerdem, Gespräche mit Fertigungspartnern über eine spätere Produktion in größeren Stückzahlen aufnehmen zu wollen. Dabei soll es um skalierbare Fertigungsprozesse gehen, die eine wachsende Nachfrage nach Quantenhardware bedienen können.

QuantumCore erweitert sein Technologiespektrum um Detektoren

Seit Mitte September gehört außerdem Avalanche PhotoniQ vollständig zu QuantumCore. Das Unternehmen entwickelt Einzelphotonendetektoren, also Sensoren, die einzelne Lichtteilchen erfassen können. Die Technologie ist für photonische Quantencomputer, Quantennetzwerke, Kommunikation, Sensorik und weitere optische Anwendungen vorgesehen.

Avalanche PhotoniQ arbeitet mit einer sogenannten Metasurface-Technologie. Metasurfaces sind sehr dünne, nanostrukturierte Oberflächen, mit denen sich Eigenschaften von Licht gezielt beeinflussen lassen. Nach Angaben des Unternehmens ist die Detektortechnik auf eine skalierbare Halbleiterfertigung ausgelegt.

QuantumCore verfügt damit über zwei technologische Kernplattformen. Die supraleitenden Verstärker adressieren die Signalverarbeitung in kryogenen Systemen. Die Detektoren von Avalanche PhotoniQ richten sich unter anderem an photonische und andere optisch arbeitende Quantenarchitekturen.

Für die Detektorplattform hatte QuantumCore bereits im Juli einen ersten Produktionsschritt angekündigt. Geplant ist die Fertigung von Hochleistungsdetektoren an der Quantum and Nanotechnology Fabrication and Characterization Facility sowie beim National Research Council Canada. Die Einheiten sollen in Kundenprüfungen eingesetzt werden und nach Unternehmensplanung die erste kommerzielle Produktion der Technologie darstellen.

Die weitere Roadmap sieht Wafer-Fertigungsläufe und die Optimierung von Fertigungsprozessen am Canadian Photonics Fabrication Centre in Ottawa vor. Als mögliche Anwender nennt das Unternehmen Entwickler photonischer Quantencomputer, Anbieter von Quantennetzwerken, Forschungslabore und Unternehmen aus der Sensorik.

Im August schloss QuantumCore eine Privatplatzierung mit Bruttoerlösen von insgesamt 5,11 Mio. CAD ab. Die Nettoerlöse sollen für allgemeine Unternehmenszwecke und Betriebskapital verwendet werden.

Kundenvalidierung wird zum nächsten entscheidenden Schritt

Für QuantumCore richten sich die nächsten Entwicklungsschritte auf die praktische Erprobung und die Vorbereitung größerer Fertigungsvolumina. Bei den Verstärkern sollen Evaluationseinheiten Integrationstests und Leistungsprüfungen in Kundenprogrammen ermöglichen. Für die Detektoren sieht die Roadmap Kundenqualifizierungen sowie weitere Fertigungsschritte vor.

Beide Technologieplattformen haben damit klar definierte nächste Schritte in Richtung kommerzieller Nutzung. Bei den Verstärkern steht die Erprobung in Kundenprogrammen an, während die Detektorplattform auf die geplante Fertigung und Kundenqualifizierung ausgerichtet ist. Parallel verfügt QuantumCore nach der im August abgeschlossenen Finanzierung über zusätzliche Mittel für allgemeine Unternehmenszwecke und Betriebskapital.