Technologie

10 österreichische Forschungszentren leisten Pionierarbeit im Quantencomputing

Österreich hat sich als globaler Hotspot für Quantenforschung etabliert. Mit einer einzigartigen Mischung aus akademischer Exzellenz, industrieller Zusammenarbeit und staatlicher Förderung treiben zehn Forschungszentren bahnbrechende Innovationen voran. Dieser Artikel gibt einen Überblick über ihre Pionierarbeit – von Ionenfallen-Technologien bis hin zu hybriden Supercomputing-Systemen.

1. Universität Innsbruck: Wiege der Quantencomputer

Schlüsselbeitrag: Entwicklung des ersten europäischen 64-Qubit-Quantencomputers auf Basis gefangener Ionen.

Aktuelle Projekte:

  • Hybridsysteme aus Quanten- und Supercomputern (Integration mit LEO5-Cluster, 250 Mrd. Rechenoperationen/Sekunde)
  • Quantenkommunikationsnetzwerke für sichere Datenübertragung
Fokusbereich Partner Förderung (2025)
Ionenfallen-Hardware AQT, Infineon Austria 150.000 €
Hybrid-Architekturen Math.Tec GmbH, TU Wien 2,1 Mio. € (FFG)

Die Integration des Quantencomputers “IBEX Q1” in den Hochleistungsrechner LEO5 ermöglicht seit Juli 2024 erstmals hybride Berechnungen für Materialwissenschaft und Chemie.

2. Alpine Quantum Technologies (AQT): Vom Labor zum Markt

Das Innsbrucker Spin-off commercialisiert Quantencomputer-Technologie und arbeitet an skalierbaren Systemen mit über 100 Qubits.

  • Internationale Projekte 2025:
    • Installation eines 20-Qubit-Systems am Leibniz-Rechenzentrum München
    • Lieferung eines Quantencomputers an das Poznań Supercomputing Center (12,28 Mio. € Auftrag)
  • Technologische Besonderheiten:
    • 19-Zoll-Rack-Systeme mit <2 kW Leistungsaufnahme
    • Cloud-Zugang via ARNICA-Plattform

3. TU Wien: Brückenbauer zwischen Quanten und KI

Innovation: Hybridarchitekturen, die Quantenalgorithmen mit klassischem Machine Learning kombinieren.

Infrastruktur:

  • Quanten-Simulationslabore mit 40-Petaflop-Supercomputern
  • Kooperation mit IBM-Q-Netzwerk und 35 EU-Projekten

4. ParityQC: Architektur-Pioniere

Das Tiroler Unternehmen entwickelt Quantencomputer-Blaupausen für globale Player wie NEC und DLR.

  • Meilensteine 2024/25:
    • Finalist im deutschen Mobile-Quantum-Computer-Wettbewerb
    • Gründungsmitglied des Quantum Industry Consortium (200+ Mitglieder)
  • Quantum-Annealing-Ansatz reduziert Optimierungsprobleme in Logistik um 70%.

5. Johannes Kepler Universität Linz: Algorithmen für die Praxis

Unter Leitung von Richard Küng entstehen hier Softwarelösungen für:

  • Medizinische Bilderkennung (30% schnellere Tumordetektion)
  • Quantenoptimierte Batteriematerialien (Energiespeicherdichte +15%)

6. Quantum Science Austria (quantA): Das Exzellenznetzwerk

Über 60 Forschungsgruppen aus ganz Österreich erforschen:

  • Quantengravitation
  • Fehlerkorrekturverfahren (Fehlerrate <0,1% bei 50 Qubits)
Standorte Forschungsschwerpunkte
Wien Quanten-Raumzeit-Modelle
Innsbruck Quantenalgorithmen-Validierung

7. Infineon Austria: Industrie meets Quanten

Der Halbleiterriese entwickelt mit Partnern photonische Quantenprozessoren für:

  • 99,9%ige Rechengenauigkeit in Finanzsimulationen
  • Energieeffizienzsteigerung um 40% gegenüber konventionellen Systemen

8. MUSICA: Supercomputing-Power

Das 40-Petaflop-System verbindet Hochleistungsrechner in Wien, Linz und Innsbruck.

  • Anwendungsbeispiele:
    • Klimamodellierung (100x schnellere Hurrikan-Vorhersagen)
    • Quantenchemie-Simulationen für Pharmaindustrie

9. Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW): Grundlagenforschung

Forschungsbudget 2025: 23 Mio. €8

  • Quantensensoren für medizinische Diagnostik
  • Satellitengestützte Quantenkryptographie (Test mit ESA 2026 geplant)

10. IST Austria: Quantenbiologie

Pionierarbeit: Analyse von Quanteneffekten in

  • Photosynthese-Prozessen
  • Magnetorezeption bei Zugvögeln

Warum Österreich? Drei Erfolgsfaktoren

  1. Langfristige Förderung:
    • 107 Mio. € aus Quantum-Austria-Initiative (56 Projekte seit 2020)
    • 8 Mio. € für virtuellen Quantum-Hub
  2. Spin-off-Kultur:
    • 35% aller EU-Quantenprojekte mit österreichischer Beteiligung
    • 200+ Industrieunternehmen im Quantum Industry Consortium
  3. Internationale Vernetzung:
    • Unterzeichnung der European Quantum Declaration 2024
    • Führungsrolle in 12 Horizon-Europe-Projekten

Zukunftsvisionen: Was kommt bis 2030?

  • Quantencloud-Dienste für KMUs (Pilotprojekt ab Q3 2025)
  • Medikamentenentwicklung per Quantensimulation (50% kürzere Testphasen)
  • Quantengesichertes 6G-Netz mit 100%iger Abhörsicherheit