eleQtron kerää 57 miljoonan euron rahoituksen sarjassa A, jotta kvanttilaskenta voisi siirtyä teolliseen käyttöön

Saksalainen kvanttilaskentaan erikoistunut yritys eleQtron on kerännyt 57 miljoonan euron (67 miljoonan dollarin) rahoituksen sarjassa A, jotta se voisi siirtää teknologiansa tutkimusympäristöstä teolliseen käyttöön. Rahoitus heijastaa laajempaa muutosta kvanttisektorissa, jossa painopiste on siirtymässä kokeellisista järjestelmistä skaalautuvaan, tuotantovalmiiseen infrastruktuuriin.

Rahoituksen johtajana toimi Schwarz Digits, ja siihen osallistuivat myös Euroopan innovaationeuvoston EIC-rahasto, sekä sijoittajat kuten Earlybird, Ankaa Ventures, Precitec, NRW.BANK ja IFB Hamburg. Julkinen rahoitus Euroopan unionilta ja Saksan Nordrhein-Westfalenin osavaltiolta myös osallistui rahoitukseen.

Tutkimuksesta teollisiin järjestelmiin

eleQtron perustettiin vuonna 2020 Siegenin yliopiston Kvantti-optiikan ryhmän spin-offina, ja se on asettanut itsensä yhdeksi Euroopan nousseista kvantti-laitteiden toimijoista. Yritys kehittää loukkuun pantuja ioneja käyttäviä kvanttitietokoneita, jotka ovat johtava arkkitehtuuri kvanttijärjestelmien kehittämisessä.

Toisin kuin klassiset tietokoneet, jotka riippuvat biteistä, kvanttitietokoneet käyttävät kvantti-bittejä (qubiteja), jotka voivat olla useissa tiloissa samanaikaisesti. Tämä mahdollistaa kvanttilaitteiden ratkaisemisen tiettyjä ongelmia eksponentaalisesti nopeammin kuin perinteiset supertietokoneet, erityisesti optimoinnissa, materiaalitieteessä ja kryptografiassa.

eleQtronin fokus on ei vain laitteiden rakentamisessa, vaan niiden tekemisessä käytettäviksi teollisissa sovelluksissa. Yritys on jo työskennellyt Euroopan tutkimus- ja laskentakeskuksien kanssa ja on rakentanut tilauskirjan, joka ylittää 60 miljoonan euron.

Teknologia: Erilainen lähestymistapa kvantti-bittien ohjaamiseen

eleQtronin alustan ydin on sen omistama MAGIC (Magnetic Gradient Induced Coupling) -tekniikka. Sen sijaan, että yritys riippuisi monimutkaisista laserjärjestelmistä kvantti-bittien ohjaamiseen, se käyttää mikroaaltopohjaista ohjausta, joka voi yksinkertaistaa laitteiston ja parantaa skaalautuvuutta.

Tämä lähestymistapa tarjoaa useita etuja:

• Stabiilimpi kvantti-bittien ohjaus vähemmällä ei-toivottavalla vuorovaikutuksella
• Vähäisempi riippuvuus hyvin monimutkaisista laserjärjestelmistä
• Selkeämpi polku kvanttiprosessoreiden skaalauttamiseen

Integroimalla ohjausmekanismit suoraan piirilevyyn perustuviin ioniloukkuihin, eleQtron pyrkii ylittämään yhteen kvanttilaskennan suurimmista pullonkauloista: ylläpitämään tarkkaa ohjausta kvantti-bittejä kasvattaessa järjestelmän kokoa.

Yritys sanoo, että tämä arkkitehtuuri mahdollistaa erittäin tarkan toiminnan ilman ylimääräistä melun aiheuttamista, mikä on tärkeä tekijä laskenta-virheiden vähentämisessä.

Rakentaminen kohti skaalautuvaa kvantti-infrastruktuuria

Tällä uudella pääomalla eleQtron aikoo laajentaa tuotantokapasiteettiaan ja laajentaa pääsyä järjestelmiinsä pilvipohjaisen alustan kautta. Tavoitteena on siirtyä eristetyistä asennuksista kohti mallia, jossa yritykset voivat käyttää kvanttilaskentaa palveluna.

Tämä linjaa yrityksen laajemman strategian kanssa, jossa kvanttilaskenta esitetään toiminnalliseksi työkaluksi eikä pelkästään kokeellisena tekniikkana. Yrityksen mukaan sen tavoitteena on toimittaa järjestelmiä, jotka voivat ratkaista todellisia haasteita logistiikassa, lääketeollisuudessa, rahoituksessa ja teollisessa optimoinnissa.

Yritys työllistää tällä hetkellä yli 100 henkilöä ja jatkaa insinööri- ja tutkimustyöryhmien laajentamista.

Laajempi muutos kvantti-maailmankuvassa

Rahoituksen kerääminen korostaa käännekohtaa kvanttilaskennan alalla. Hallitukset ja yksityissijoittajat ympäri Eurooppaa tukkivat yhä enenevissä määrin kotimaisia toimijoita pyrkien luomaan omia kykyjä edistyneisiin laskentateknologioihin.

Saksa on yksin sijoittanut miljardeja euroja kvantti-aloitteisiin, korostaen alan strategista merkitystä. Vaikka globaali kilpailu on edelleen kova, erityisesti Yhdysvaltojen ja Kiinan kanssa, eurooppalaiset startup-yritykset kuten eleQtron ovat alkaneet luoda itselleen aseman keskittymällä teollisiin sovelluksiin eikä pelkästään teoreettisiin saavutuksiin.

Mikroaaltotoimiset kvantti-bittien ohjaus voisi määritellä uudelleen kvantti-laitteiden suunnittelun

Yksi eleQtronin lähestymistavan merkittävimmistä seikoista on sen siirtyminen laser-pohjaisista ohjausjärjestelmistä mikroaaltopohjaisiin. Useimmissa loukkuun pantuja ioneja käyttävissä kvanttitietokoneissa lasert ovat vastuussa kvantti-bittien alkuarvon asettamisesta, ohjaamisesta ja lukemisesta, mutta nämä järjestelmät ovat mainittavasti monimutkaisia, herkkä ympäristömelulle ja vaikeat skaalata.

eleQtronin MAGIC (Magnetic Gradient Induced Coupling) -menetelmä korvaa suuren osan tästä monimutkaisuudesta mikroaalloilla, jotka ovat helpompia tuottaa, vakauttaa ja integroida tiiviisiin laitteistoihin. Tämä siirtyminen on merkittävä, koska ohjausinfrastruktuuri, ei vain kvantti-bittien laatu, on muodostunut rajoitteeksi kvantti-järjestelmien skaalauttamisessa.

Upottamalla ohjausmekanismit suoraan piirilevyyn perustuviin ioniloukkuihin, arkkitehtuuri vähentää tarvetta ulkoisille komponenteille. Tämä johtaa kahteen suoraan seuraukseen. Ensinnäkin, se alentaa insinööritöitä, joita tarvitaan tarkan kvanttitilan ylläpitämiseen. Toiseksi, se avaa selkeämmän polun kvantti-bittien määrän lisäämiseen ilman suhteellista järjestelmän monimutkaisuuden kasvua.

Toinen tekninen seuraus on vähentynyt väärävuorovaikutus kvantti-bittien välillä. Kvanttijärjestelmissä ei-toivotut vuorovaikutukset ovat suuri laskenta-virheiden lähde. Yritys väittää, että sen lähestymistapa minimoi nämä sivuvaikutukset, mikä, jos todistetaan skaalautuvuudessa, ratkaisisi yhden kvanttiprosessoreiden luotettavuuden rakentamisen keskeisistä haasteista.

Mikroaaltopohjaisen lähestymistavan käyttäminen yksinkertaisempien, kaupallisesti saatavilla olevien laserjärjestelmien jäähdytykseen ja lukemiseen vahvistaa tätä suunnittelufilosofiaa. Sen sijaan, että järjestelmä pyrkii rajojen äärirajoille erikoistuneessa optisessa laitteistossa, se nojaa enemmän standardoituihin komponentteihin, mikä voisi tehdä replikoinnin ja valmistuksen helpommaksi.

Näiden yhteenlaskettuna arkkitehtuuri viittaa eri suuntaan loukkuun pantuja ioneja käyttävien järjestelmien kehityksessä. Sen sijaan, että se pyrkii maksimoimaan tarkin, yhä monimutkaisempien optisten järjestelmien kautta, se priorisoi integraation, stabiilisuuden ja valmistettavuuden. Onko tämä kompromissi tehokas, riippuu siitä, miten järjestelmä suoriutuu, kun kvantti-bittien määrää lisätään, missä monet kvanttisuunnitelmat alkavat kohtaamaan perustavanlaatuisia rajoituksia.