12. Jahrhundert gibt bekannt, dass es kürzlich eine Finanzierungsrunde über 18 Millionen Euro (heutiger Wechselkurs: 19,4 Millionen US-Dollar) abgeschlossen hat. Das Unternehmen wurde 2020 als Spin-off des Physiklabors der École Normale Supérieure gegründet und arbeitet an einem einzigartigen Verfahren zur Entwicklung von Quantencomputern auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren.
Obwohl das Konzept des Quantencomputings nicht neu ist, ist es noch in der Entwicklung. Viele wissenschaftliche Teams nähern sich diesem Thema aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Das Ziel ist die Entwicklung eines Quantencomputers in großem Maßstab, der Berechnungen mit möglichst geringer Fehlerquote durchführen kann.
Aber Moment, warum brauchen wir überhaupt Quantencomputer? Die heutigen Computer basieren vollständig auf elektronischen Transistoren. Und wir sind wirklich gut darin geworden, Transistoren kleiner zu machen, sodass wir mehr Transistoren auf einem einzigen Chip unterbringen können. Infolgedessen hat die Rechenleistung in den letzten 60 Jahren exponentiell zugenommen.
Und doch hat die aktuelle Computerarchitektur ihre Grenzen. Selbst wenn Unternehmen größere Rechenzentren bauen, können einige Probleme mit herkömmlichen Computern einfach nicht gelöst werden. Es ist auch unklar, ob Moores Gesetz wird auch in den nächsten Jahren seine Gültigkeit behalten.
Hier könnten sich Quantencomputer als nützlich erweisen.
„Wenn wir ein Modell erstellen wollen – eine umfassende Simulation einer chemischen Reaktion – um zu wissen, wie neue Medikamente mit unseren Zellen interagieren, ist das mit einem herkömmlichen Ansatz nicht möglich“, sagte Pierre Desjardins, Mitbegründer und CEO von C12 (Bild rechts), gegenüber Tech.
„Es gibt eine ganze Reihe von Optimierungsproblemen, die gelöst werden müssen, sei es im Transportwesen, in der Logistik oder in der Fertigung. Sie können auf einem herkömmlichen Computer nicht ausgeführt werden, da es zu viele Variablen und zu viele mögliche Szenarien gibt“, fuhr er fort.
Sein Bruder Matthieu Desjardins hat einen Doktortitel in Quantenphysik und fungiert als CTO des Unternehmens. Irgendwann in unserem Gespräch nannte Pierre Desjardins seinen Bruder sogar ein „wissenschaftliches Genie“.
Und weil wir uns im Jahr 2024 befinden, gibt es sogar einen KI-Aspekt, der Sie davon überzeugen sollte, dass die Forschung im Bereich des Quantencomputings wichtig ist. „Heute ist das Trainieren eines großen Sprachmodells auch mit einem enormen Energieverbrauch verbunden“, sagte Pierre Desjardins. „Und Quanten sind auch eine Rechenmethode, die viel weniger Energie verbraucht.“
Wie man einen Quantencomputer baut
Die zwei Hauptunterschiede zwischen C12 und den anderen Teams, die an Quantencomputern arbeiten, bestehen darin, dass ein anderes Material – Kohlenstoffnanoröhren – verwendet wird und dass ein spezielles Herstellungsverfahren – ein mittlerweile patentiertes Nano-Montageverfahren – zum Einsatz kommt.
„Ich glaube, wir sind heute die einzigen auf der Welt, die diesen ganz besonderen Prozess beherrschen, bei dem ein Kohlenstoffnanoröhrenstück auf einen Siliziumchip aufgebracht wird. Und was absolut faszinierend ist, ist die Größe. Der Durchmesser einer Kohlenstoffnanoröhre ist 10.000 Mal kleiner als ein menschliches Haar“, sagte Pierre Desjardins.
Forscherteams großer Unternehmen wie Google, IBM oder Amazon konzentrieren sich derzeit auf ein anderes Verfahren. Die meisten von ihnen verwenden supraleitende Materialien wie Aluminium auf einem Siliziumsubstrat.
Laut C12 hat diese Methode zwar zu ersten Durchbrüchen geführt. Allerdings wird die Verwendung von Aluminium aufgrund von Interferenzen beim Hinzufügen weiterer Qubits nicht im großen Maßstab funktionieren. Obwohl die Quantentechnologie noch nicht ausgereift ist, glaubt C12, dass es im Vergleich zu diesen aluminiumbasierten Prozessen an der nächsten Generation von Quantencomputern arbeitet.
Das Unternehmen hat seine erste Produktionslinie in einem Keller in der Nähe des Pantheons in Paris eingerichtet. In dieser Anlage werden Kohlenstoffnanoröhren hergestellt, kontrolliert und anschließend in das Siliziumsubstrat integriert.
„Jetzt läuft es. Wir produzieren etwa einen Chip pro Woche, den wir dann in unserem Mini-Rechenzentrum testen“, sagte Pierre Desjardins. Aber man solle noch nicht mit einem Quantencomputer rechnen. „Wir validieren eigentlich immer noch grundlegende Elemente“, fügte er hinzu. Das Unternehmen konzentriert sich im Moment auf Chips mit einem oder zwei Qubits.
Quantenemulation
Während die Forschungs- und Entwicklungsarbeit voranschreitet, arbeitet das C12-Team auch an seinem Geschäftsökosystem. Wie viele Quantenunternehmen hat C12 einen Emulator namens Callisto entwickelt. Mit Emulatoren können Entwickler Quantencode auf einem klassischen Computer schreiben und ausführen.
Sie werden zwar nicht die Ergebnisse erzielen, die sie mit einem Quantencomputer erreichen würden, aber sie werden zumindest bereit sein, sofort durchzustarten, wenn Quantencomputer verfügbar sind.
„Wir konzentrieren uns derzeit auf zwei Branchen, die Chemieindustrie und die Energieindustrie. Die Chemieindustrie nutzt es zur Simulation chemischer Reaktionen und die Energieindustrie hauptsächlich für Optimierungsprobleme“, sagte Pierre Desjardins. Insbesondere hat das Startup eine Partnerschaft mit Air Liquide.
Und wenn wir zur Finanzierungsrunde zurückkehren: Varsity Capital, EIC Fund und Verve Ventures investieren in diese neu angekündigte Finanzierungsrunde. Die bestehenden Investoren 360 Capital, Bpifrances Digital Venture Fund und BNP Paribas Développement beteiligen sich erneut an dieser Runde.
Derzeit arbeiten 45 Menschen aus 18 verschiedenen Ländern für C12, darunter 22 Doktoranden. Mit dem kürzlich eingeworbenen Kapital plant C12, weitere Partnerschaften mit Industriepartnern einzugehen. Das Unternehmen hat aber auch ein Forschungsziel.
„Das andere Ziel ist, erstmals eine Quantenoperation zwischen zwei Qubits durchzuführen, die weit voneinander entfernt sind“, sagte Pierre Desjardins. Mit „groß“ meint er „zig Mikrometer“ voneinander. Das scheint nicht viel zu sein, wird aber entscheidend sein, wenn es darum geht, Quantencomputer zu skalieren.