Unitary Quantum schließt die Serie-A-Finanzierungsrunde ab, an der Capstone Partners beteiligt ist, um das Engagement im Bereich der Spitzentechnologien weiter zu vertiefen.

Investment-Entwicklungen

Kürzlich gab Hefei Yaozheng Quantum Technology Co., Ltd. (im Folgenden als „Yaozheng Quantum“ bezeichnet) den Abschluss einer Serie-A-Finanzierung in Höhe von mehreren hundert Millionen Yuan bekannt. Diese Finanzierungsrunde wurde von Shenzhen Venture Capital angeführt, wobei die Sozialversicherungsfonds Bay Area Wissenschafts- und Technologie-Innovationskapitalbeteiligungsfonds (Shenzhen) Partnerschaft (Kommanditgesellschaft) und Shenzhen Innovation Capital Investment Co., Ltd. gemeinsam Kapital beisteuerten. Kailian Capital, GF Xinde, Jingming Capital, Puhua Capital, Qifu Capital, Xingtai Capital, Dachen Caizhi, Huakong Fund, Shoucheng Holdings (0697.HK), GCL Energy Technology, Haojun Investment, Xinneng Venture Capital, Zhongwei Capital und viele weitere bekannte Institutionen beteiligten sich an der Folgeinvestition.

Yaozheng Quantum, das aus dem Team von Akademiker GUANG Guangcan der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas hervorgegangen ist, ist ein führendes Unternehmen für Quantencomputer in China, das die technische Route des Ionenfallen-QCCD verfolgt. Seit seiner Gründung vor vier Jahren hat es sich zu einer wichtigen, innovationsstarken industriellen Kraft im Inland entwickelt. Kailian Capital erkennt die Ausdauer und das Selbstvertrauen von Yaozheng Quantum bei der kontinuierlichen technischen Forschung und Entwicklung in hohem Maße an und ist zuversichtlich, dass Yaozheng Quantum zu einem Maßstab im Bereich des chinesischen Quantencomputings heranwachsen wird.

01. Der hundertjährige Weg der Quantentheorie

Wenn wir die Entwicklungsgeschichte der Quantenmechanik und ihrer Theorien zurückverfolgen, staunen wir über den Weg der Menschheit zur Erforschung der Mikrowelt: von theoretischen Neuerungen, die das klassische physikalische Verständnis umwälzen, bis hin zu technischen Durchbrüchen, die die zukünftige Rechenleistung neu gestalten. Die Quantenmechanik ist eine „hundertjährige Disziplin“, ein Ergebnis, das von vielen Wissenschaftlern phasenübergreifend und bereichsübergreifend gemeinsam vorangetrieben wurde. 1900 stellte Planck als Erster die Hypothese der Energiequantisierung auf und öffnete damit die Tür zur Quantenwelt. Danach trugen berühmte Physiker wie Einstein, Bohr und Schrödinger wichtige Entdeckungen und Forschungen in diesem Bereich bei. Am 29. Juli 1925 veröffentlichte Heisenberg die Arbeit „Über die quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen“, womit die Matrizenmechanik offiziell entstand und die moderne Quantenmechanik ihre Geburtsstunde erlebte. Man kann also sagen, dass die Quantenmechanik ein System ist, das von vielen berühmten Wissenschaftlern gemeinsam aufgebaut wurde. Bis heute sind in diesem Bereich mehr als 50 Nobelpreisträger hervorgegangen.

Anmerkung: Von links nach rechts sind es Planck, Einstein, Bohr, Schrödinger und Heisenberg

Natürlich entwickelte sich die Quantentheorie auch im Streit weiter und brachte viele berühmte Zitate und Experimente hervor, die uns heute bestens bekannt sind.

Seit Newton und Maxwell die klassische Physik begründet haben, haben Physiker über mehr als zweihundert Jahre lang ein Axiom akzeptiert: Das Universum ist streng kausal und deterministisch. Wenn alle Bedingungen eines Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt gegeben sind, lassen sich theoretisch alle Zustände der Vergangenheit und Zukunft exakt berechnen, und alle Zufälle sind Pseudozufälle. Da viele experimentelle Beobachtungsergebnisse in der klassischen Mechanik nicht erklärbar sind, hat die Kopenhagener Schule um Bohr die Kopenhagener Interpretation aufgestellt: Vor der Beobachtung hat ein Elektron keinen festen Ort, sondern nur Wahrscheinlichkeiten; bei denselben Anfangsbedingungen kann die Messung völlig unterschiedliche Ergebnisse liefern. Einstein konnte das anfangs nicht akzeptieren und stellte eine ernste Frage: Würfelt Gott? Heutzutage können wir mit der Vertiefung der menschlichen Forschung zur mikroskopischen physikalischen Welt eindeutig antworten: Gott würfelt tatsächlich, die Mikrowelt hat tatsächlich einen ursprünglichen, echten Zufall von Natur aus. Um die Kopenhagener Interpretation weiter zu widerlegen, stellte Schrödinger damals ein klassisches Gedankenexperiment auf: Schrödingers Katze, und wies darauf hin, dass das Paradoxon, dass die Katze nicht gleichzeitig leben und tot sein kann, erst später durch die Dekohärenztheorie aufgelöst wurde, die erklärt, dass makroskopische Objekte keinen Überlagerungszustand von Leben und Tod aufweisen.

Anmerkung: Dieses Bild wurde von KI generiert

Anmerkung: Dieses Bild wurde von KI generiert

02. Quantentechnologie entwickelt sich allmählich von der Theorie zur Anwendung

Im 21. Jahrhundert begann der zweite disziplinäre Sprung, der auf mikroskopischen Gesetzen wie Quantenüberlagerung und Quantenverschränkung basiert. Die Quantentechnologie schreitet allmählich vom theoretischen Labor der Quantenmechanik zur ingenieurtechnischen Erforschung und praktischen Anwendung voran und bildet drei Kernbereiche: Quantenkommunikation, Quantenpräzisionsmessung und Quantencomputing. Die Quantenkommunikation hat als Erste praktische Durchbrüche erzielt. Mit Hilfe des Quanten-Nicht-Klon-Prinzips wird ein sicheres Verschlüsselungssystem aufgebaut. Der Quantensatellit „Micius“ und die Peking-Shanghai-Quanten-Trasse haben die quantenkryptografische Schlüsselübertragung zwischen Satellit und Erde sowie über lange Strecken in Glasfaser realisiert, um eine grundlegende Informationssicherheitsbarriere für Verwaltung und Finanzen zu bilden. Die Quantenpräzisionsmessung nutzt ihre Vorteile der extrem hohen Empfindlichkeit, um Quantenkreisel, Atomuhren und Quantenmagnetfeldsensoren praktisch einzusetzen und die Navigation und Exploration, die Überwachung von Stromnetzen sowie nicht-invasive medizinische Untersuchungen zu unterstützen. Das Quantencomputing durchbricht ständig die Grenzen der Rechenleistung. Viele Länder haben nacheinander Quantencomputing-Prototypen gebaut und die Verifizierung der Quantenüberlegenheit realisiert. Es wird erwartet, dass es in Bereichen wie der Simulation neuer Arzneimittelmoleküle, komplexer Optimierung und Materialentwicklung, die klassische Computer nur schwer bewältigen können, wertvolle Funktionen übernimmt. Unter ihnen ist das Quantencomputing das Anwendungsfeld mit dem größten Vorstellungsraum und Entwicklungspotenzial.

Anmerkung: Dieses Bild wurde von KI generiert

Derzeit gibt es vier gängige technische Routen für das Quantencomputing: Supraleitung, Ionenfalle, Licht und neutrale Atome. Die Route der Supraleitung ist bei der Industrialisierung führend und erweitert die Anzahl der Quantenbits schnell mit Hilfe der Halbleiter-Mikroverarbeitungstechnik, ist aber durch die Bedingungen extrem niedriger Temperaturen und die Mängel der Kohärenzzeit eingeschränkt. Die Route der Ionenfalle hat deutliche Vorteile bei der Treue der Quantengatter und der Kohärenzdauer, eignet sich für hochpräzise Quantensimulationen und Fehlerkorrekturexperimente, die Schwierigkeit liegt derzeit in den hohen Kosten für die großflächige Erweiterung der Bits und der langsamen Rechengeschwindigkeit. Die Lichtquanten-Route kann bei Raumtemperatur betrieben werden und ist natürlich an die Quantenkommunikation angepasst. China hat den Durchbruch der Quantenüberlegenheit im Bereich der Gauß-Boson-Probe erreicht. Derzeit sind die Kernengpässe das deterministische Zwei-Photon-Verschränkungsgatter und die Probleme des Strahlengangsverlusts. Die Route der neutralen Atome ist in den letzten Jahren schnell aufgestiegen und wird voraussichtlich die Schwierigkeit der Steuerpräzision von Quantengattern überwinden, aber Stabilität und andere Aspekte sind die Hauptengpässe. Das Quantencomputing befindet sich jedoch noch in einem frühen Anwendungsstadium. Alle vier Routen haben die Chance, an unterschiedliche Szenarien angepasst zu werden. Das langfristige Ziel ist, gemeinsam zu einem fehlertoleranten universellen Quantencomputer zu gelangen.

Im Vergleich zum internationalen Spitzeniveau zeigt Yaozheng Quantum solide ingenieurtechnische Fähigkeiten: Im Jahr 2024 lieferte das Unternehmen erfolgreich den ersten vollständigen Ionenfallen-Quantencomputer aus. Kürzlich hat Yaozheng Quantum die vollständige 12-Bit-Steuerung in einem hochdurchlässigen lichtdurchlässigen klingenförmigen Ionenfallensystem abgeschlossen und ist damit das erste Quantencomputing-Unternehmen in China, das öffentlich berichtet, streng ein Quantenvolumen von 32 (QV32) erreicht zu haben. Darüber hinaus leitet Yaozheng Quantum die wichtige Sonderaufgabe des Wissenschafts- und Technologieinnovations- und Angriffsprovinzprogramms der Provinz Anhui, die sich auf die Forschung und Entwicklung von QCCD-Ionenfallen-Quantencomputern konzentriert. Der von dem Unternehmen entworfene und entwickelte Ionenfallen-Chip wurde mehr als zehn Mal iteriert, seine wichtigsten Leistungsindikatoren haben sich dem internationalen fortgeschrittenen Niveau genähert, und auf dieser Grundlage wurde die Ionenhaftung und Zwei-Bit-Gatteroperation des ersten 4K-Kryo-Oberflächenchip-Falles im Inland realisiert.

Anmerkung: Das Bild zeigt den von Yaozheng Quantum entwickelten Ionenfallen-Quantencomputer

03. Quantenüberlegenheit und das Spiel der Großmächte

Im Jahr 2012 stellte der amerikanische Physiker John Preskill erstmals das Konzept der Quantenüberlegenheit (Quantum Supremacy) vor, um den kritischen Punkt zu definieren, an dem Quantencomputing-Geräte klassische Supercomputer bei bestimmten Aufgaben übertreffen. Es bedeutet nicht, dass Quantencomputer alle klassischen Computer vollständig übertreffen, sondern nur bei speziell ausgewählten exklusiven Problemen wie der zufälligen Quantensampling die Rechenleistung überlegen sind, was ein wichtiger Meilenstein im Entwicklungsprozess des Quantencomputings ist.

Mit der Verschärfung des wissenschaftlich-technischen Wettbewerbs zwischen Großmächten ist die Quantenüberlegenheit allmählich zu einem symbolischen Zeichen des globalen Wettbewerbs um Quantentechnologie geworden. Das Quantencomputing hat das disruptive Potenzial, das bestehende Verschlüsselungssystem zu knacken, die Materialentwicklung zu revolutionieren und die Grundlage der Rechenleistung neu zu gestalten. Es betrifft die nationale Informationssicherheit, die industrielle Innovation und die Stimme in der Spitzentechnologie. Wichtige Großmächte und Regionen wie China, die USA, Europa, Japan und Südkorea haben es zu einer nationalen Strategie erhoben und investieren kontinuierlich mehr Mittel. Die Teams verschiedener Länder wetteifern darum, experimentelle Durchbrüche bei der Quantenüberlegenheit zu erzielen. Dies ist nicht nur ein wissenschaftlicher Wettbewerb im Labor, sondern auch ein vorausschauendes Ringen um den Vorsprung in der nächsten Generation der Informationstechnologie.

Chinesischer Buchtitel: „Quantenüberlegenheit: Wie die Revolution des Quantencomputers die Welt verändert“

Original englischer Titel: Quantum Supremacy: How the Quantum Computer Revolution Will Change Everything, Autor: [USA] Michio Kaku (berühmter theoretischer Physiker, Begründer der Superstringtheorie)

Im Oktober 2019 erzielte Google mit dem supraleitenden Quantenprozessor „Sycamore“ einen Durchbruch, womit die USA das erste Land der Welt wurden, das die Quantenüberlegenheit realisiert hat. Im Dezember 2020 veröffentlichte die Zeitschrift *Science* den wichtigen Durchbruch des Quantencomputers „Jiuzhang“, womit China das zweite Land der Welt wurde, das die „Quantencomputing-Überlegenheit“ realisiert. Dann erreichte der supraleitende Quantencomputer „Zuchongzhi“ im Juni 2021 die Quantenüberlegenheit. Die USA spürten plötzlich einen stark gestiegenen Wettbewerbsdruck und drückten sofort den Sanktionsknopf: Im November 2021 nahm das US-Handelsministerium das Nationale Forschungszentrum für Mikroskopische Physik in Hefei, zu dem die Teams von „Jiuzhang“ und „Zuchongzhi“ gehören, in die Liste der Entitäten auf. Im Mai 2024 erweiterte das US-Handelsministerium die Liste der Entitäten für Ausfuhrkontrollen um 37 weitere chinesische Einheiten, darunter 22 Forschungs- und Entwicklungsinstitutionen für Quantentechnologie, die alle Kerninstitute von Forschungsakademien bis zu Unternehmen abdecken. Die USA beschleunigen durch administrative Eingriffe die Trennung des technischen und industriellen Austauschs mit China im Bereich des Quantencomputings, um zu versuchen, einen generationsbedingten Vorsprung gegenüber China in bestimmten technischen Richtungen zu erreichen.

Daher wird die zukünftige Entwicklung des chinesischen Quantencomputings zwang