Fan Yaoyuan, der 1998 seinen Doktortitel in Physik an der Peking-Universität erworben hat, sicherte sich innerhalb nur eines Monats zwei aufeinanderfolgende Finanzierungsrunden.

Auf dem Gebiet des Quantencomputings ist erneut ein unerwarteter Newcomer aufgetaucht.

Ein Startup-Unternehmen für Quantencomputing mit neutralen Atomen – Nakaiyuan (Peking) Quantum Technology Co., Ltd. – hat fortlaufende Investitionen von Kapitalgebern erhalten. Es handelt sich um ein junges Startup-Team der Peking-Universität, das erst seit wenigen Monaten besteht und bereits eine Finanzierung in Höhe von über 100 Millionen Yuan in der Angel-Runde abgeschlossen hat.

Kürzlich gab Nakai Quantum den Abschluss der Angel+-Finanzierungsrunde bekannt, die von dem Altaktionär Changshi Capital angeführt wurde. Alle Investoren der Angel-Runde wie GL Ventures, Feitu Venture Capital und weitere bekannte Investmentinstitutionen sowie Industriepartner wie Qingliu, Yunqi und Waniu beteiligten sich gemeinsam an der Folgeinvestition.

Bemerkenswert ist, dass Nakai Quantum vor einem Monat erst die erste Finanzierungsrunde unter der Führung von GL Ventures abgeschlossen hat. Hinter den zwei schnellen aufeinanderfolgenden Finanzierungsrunden stehen das Vertrauen der Investmentinstitutionen in die technologische Route des Quantencomputings mit neutralen Atomen sowie die Anerkennung der wissenschaftlichen Akkumulation und der Ingenieurskapazitäten des Teams von Nakai Quantum.

In den letzten Jahren hat die Investitionsbegeisterung im Bereich des Quantencomputings kontinuierlich zugenommen. Nach Daten von CVSource von Touzhong Jiachan hat sich die Zahl der Investitionen im Bereich der chinesischen Quantentechnologie im Jahr 2025 im Vergleich zu 2024 verdreifacht. Bis Anfang März dieses Jahres haben 13 Quantentechnologieunternehmen Investitionen erhalten, davon 10 im Bereich des Quantencomputings.

Vom Abschluss zum Startup

Fan Yaoyuan, geboren 1998, wurde bereits in der ersten Oberstufenklasse mit voller Punktzahl im Experiment des Physikwettbewerbs in die Provinzmannschaft ausgewählt, wurde später durch den Wettbewerb an die Fakultät für Physik der Peking-Universität zugelassen und schloss sein Bachelorstudium als Preisträger des nationalen Stipendiums und herausragender Absolvent ab. Im zweiten Studienjahr des Bachelors wählte er die damals noch wenig bekannte Forschungsrichtung der kalten Atome. Er erklärte, dass AMO (Atom-, Molekül- und Optische Physik) eine der seiner Meinung nach orthodoxesten Richtungen der Physik sei: „Die Atome gemeinsam singen zu lassen“ ist die romantischste Inschrift für den Nobelpreis, die er je gehört hat.

In der Doktorphase entschied er sich, unter der Anleitung von Professor Zhou Xiaoji am Institut für Quantenelektronik der Fakultät für Elektronik der Peking-Universität weiter im Bereich der Quantenforschung zu arbeiten, und leitete bereits unmittelbar nach der Immatrikulation den Aufbau des ersten Systems für ultrakalte Atominterferometer-Gyroskope in China. Zu den Gründen für sein weiteres Studium im Inland sagte er: „Dies ist der Ursprungsort der Physik kalter Atome in China. Die Möglichkeit und Erfahrung, ein vollständiges Experimentalsystem selbst aufzubauen, ist für mich, der experimentelle Physik liebt, sehr attraktiv.“

Im Laufe der jahrelangen Forschung im Labor stand Fan Yaoyuan lange Zeit vor Ingenieursproblemen wie der Steuerung von Atomen in extrem niedrigen Temperaturen, der Verringerung des Systemrauschens und der Verbesserung der Experimentstabilität. Die Fähigkeit, diese Ingenieursprobleme während seiner Doktorzeit zu lösen, korrespondierte mit seinem physikalischen Theoriewissen aus der Bachelorzeit und legte eine solide Grundlage für seine spätere Arbeit, das Quantencomputing mit neutralen Atomen von der Architekturinnovation bis zur technischen Umsetzung voranzutreiben.

Neben der wissenschaftlichen Forschung ist Fan Yaoyuan auch ein erfahrener Liebhaber von Outdoor-Sportarten. Während seines Studiums an der Peking-Universität war er nacheinander Kapitän der Kletter- und Skimannschaft der Universität, gründete die erste Skibergsteigermannschaft an einer chinesischen Hochschule und führte das Team zu Besteigungen mehrerer 5000-Meter-Schneeberge sowie zu Siegen bei verschiedenen nationalen Wettbewerben.

„Meine früheren Erfahrungen im Shanying-Sportverein haben mir gezeigt: Wo hohe Berge sind, sollte das Herz hinstreben“, sagte Fan Yaoyuan. „Einen wirklich praktikablen Quantencomputer zu bauen, ist der hohe Berg, den unzählige Wissenschaftler gemeinsam verfolgen. Meine Entscheidung, ein Startup im Bereich des Quantencomputings zu gründen, ist ein entschlossener Aufstieg und eine unvermeidliche Wahl, mein persönliches Wachstum mit den strategischen Anforderungen des Landes zu verbinden.“

Dieses Jahr im Januar schloss Fan Yaoyuan sein Doktorstudium erneut als herausragender Absolvent ab und sprach als einer der Vertreter der Absolventen bei der Abschlussfeier der Peking-Universität. Im April gründete er Nakai Quantum, rekrutierte ein junges Team mit Technik, Erfahrung, Entschlossenheit und Mut und begann gemeinsam die Reise im Bereich des Quantencomputings.

Derzeit hat das Unternehmen eine tiefe Zusammenarbeit mit seiner Alma Mater, der Peking-Universität, aufgebaut und das gemeinsame Labor für Quantencomputing zwischen der Peking-Universität und Nakai Quantum gegründet. Das Unternehmen übernimmt nicht nur die Aufgaben der Produktentwicklung, sondern beteiligt sich auch kontinuierlich an der Grundlagenforschung, um auf dem langen Weg zum Quantencomputing stets technisch führend zu bleiben. In diesem Modell übernehmen Professoren der Peking-Universität aus verschiedenen Forschungsrichtungen die Rolle von wissenschaftlichen Beratern, während das Unternehmen spezielle Teams für verschiedene technologische Routinen aufbaut, an deren Entwicklung Ingenieure, Doktoranden und Postdoktoranden gemeinsam teilnehmen.

Fan Yaoyuan erläuterte, dass dieses Forschungs- und Entwicklungsmodell sich an der Organisationsform international führender Quantencomputing-Unternehmen orientiert: Mehrere kleine Teams lösen jeweils verschiedene technologische Richtungen, beispielsweise die Entwicklung der kontinuierlichen Beladungstechnik, die Verbesserung der Treue von Quantengattern und die Realisierung der Vernetzung des gesamten Geräts, bevor diese Technologien schließlich zu einem wirklich praktikablen Quantencomputer integriert werden.

Entschiedene Wahl neutraler Atome, Architekturinnovation fördert die Industrialisierung

Wenn man das Quantencomputing mit einem technologischen Wettbewerb vergleicht, bei dem noch kein Sieger feststeht, dann sind Supraleitung, Ionenfalle und neutrale Atome die drei weltweit anerkannten Hauptrichtungen.

Die Ionenfallen-Technologie war die erste, die in den Fokus der Industrialisierung rückte. Ihr Vorteil liegt in der extrem hohen Treue von Quantengattern, aber geladene Ionen weisen starke Langstreckenübersprechungen auf, sodass die Kosten und der Ingenieuraufwand für die Erweiterung der Qubits hoch sind.

Die Supraleitungs-Technologie ist derzeit die Richtung mit dem höchsten Industrialisierungsgrad. Sie stützt sich auf die ausgereifte Industrialisierung der Halbleitertechnik, aber künstliche Schaltungs-Qubits weisen inhärente Mängel auf, sodass Fehler leicht verstärkt werden.

Im Vergleich dazu ist die Logik der Technologie mit neutralen Atomen eher an der „Nutzung der Natur“ orientiert. Neutrale Atome nutzen echte Atome direkt als Qubits und fangen, ordnen und steuern Atome im Vakuum mithilfe von Optischen Pinzetten und Optischen Gittern. Da Atome von Natur aus konsistent sind, verfügt das System mit neutralen Atomen theoretisch über eine stärkere Skalierbarkeit. Derzeit ist es für das supraleitende Quantencomputing bereits sehr schwierig, mehrere Dutzend hochwertige Qubits zu erreichen, während die Technologie mit neutralen Atomen bereits Tausende oder sogar Zehntausende von Atomarrays realisieren kann. Für einen zukünftigen universellen Quantencomputer bedeutet dies einen größeren Gestaltungsspielraum.

Aber Größe bedeutet nicht alles. Bei der Bewertung eines Quantencomputing-Systems achtet die Branche üblicherweise auf drei Kernindikatoren: die Anzahl der Qubits, die Treue und die kontinuierliche Betriebszeit. In diesen drei Dimensionen konzentrieren sich die Vorteile der neutralen Atome fast ausschließlich auf die Größe, während die anderen beiden Indikatoren nach wie vor die allgemein anerkannten Schwachstellen der Branche sind: Die Treue liegt hinter der der Ionenfalle zurück, die kontinuierliche Betriebszeit beträgt nur einige hundert Millisekunden, und nach jeder abgeschlossenen Berechnung muss der Prozess des Einfangens und Abkühlens der Atome neu durchlaufen werden.

Im Jahr 2025 bestätigte das Team der Harvard-Universität erstmals die Technik des „Continuous Loading“ (kontinuierliches Beladen) für neutrale Atome. Davor musste das System mit neutralen Atomen nach jedem Experiment die Atome neu abkühlen und beladen, sodass die Betriebszeit des Systems oft nur einige hundert Millisekunden betrug. Mit dem Aufkommen der Technik des kontinuierlichen Beladens wurde diese Zeit direkt auf mehr als zwei Stunden verlängert, was als wichtiger Wendepunkt für die neutrale Atome auf dem Weg zur Praktikabilität gilt.

Genau in diesem technologischen Fenster entschied sich Fan Yaoyuan, Nakai Quantum zu gründen, um die in den letzten zehn Jahren angesammelte Quantentechnologie zur Industrialisierung zu bringen. Und die Architekturinnovation ist dabei der entscheidende Faktor.

Nakai Quantum ist eines der sehr wenigen Startups in China, das gleichzeitig die Routinen des Quanten-Simulationscomputings mit ultrakalten Atomen und des universellen Quantencomputings mit neutralen Atomen verfolgt. Der Name des Unternehmens „Nakai“ stammt von der Einheit Nanokelvin (nK) der absoluten Temperaturskala und symbolisiert die Kernkompetenz des Teams in der extremen Abkühlung und der präzisen Steuerung von Atomen. Derzeit beherrscht das Team die Schlüsseltechnik, neun Elemente und ihre Isotope wie Rubidium, Kalium, Cäsium, Lithium, Natrium, Ytterbium, Strontium, Dysprosium und Erbium auf eine Temperatur unter 10 Nanokelvin abzukühlen, und steht in der kontrollierbaren Anzahl von Atomarten und der Kapazität zur Steuerung bei extrem niedrigen Temperaturen an der Spitze in China. Darüber hinaus verfügt das Team über international führende Technologien zur Atomsteuerung wie Optische Gitter und Optische Pinzetten sowie fortschrittliche Quant-Monte-Carlo-Algorithmen, die gleichzeitig die Entwicklung von Quanten-Simulations- und Quantencomputing-Plattformen unterstützen können.

Zweirichtungsantrieb: Kommerzialisierung des Simulationscomputings, Vorbereitung auf die Zukunft des universellen Computings

Auf dem Gebiet des universellen Quantencomputings befinden sich neutrale Atome noch in einem sehr frühen Stadium. In der Branche ist die allgemeine Ansicht verbreitet, dass ein wirklich praktikabler universeller Quantencomputer noch 5 bis 10 Jahre von der großflächigen Anwendung entfernt sein könnte.

Im Gegensatz zu vielen Quantencomputing-Startups, die sich noch auf die technische Validierung konzentrieren, hat Nakai Quantum bereits einen Industrialisierungspfad von der technischen Entwicklung bis zur Produktlieferung aufgebaut. Derzeit hat das Unternehmen die Lieferung von Produkten wie dem Quanten-Simulationsgerät „Nakai No.1“ und dem Experimentalsystem für kalte Atome abgeschlossen und Marktaufträge in Millionenhöhe erhalten.

Um den finanziellen Druck durch lange Entwicklungszyklen zu vermeiden, hat Nakai Quantum die Strategie des „Zweirichtungsantriebs“ festgelegt: Einerseits erkundet es durch Quanten-Simulationscomputing (spezialisierte Quantencomputer) Anwendungsbereiche wie die Materialentwicklung, biopharmazeutische Herstellung und Halbleitersimulation, um die kommerzielle Umsetzung zu beschleunigen; andererseits investiert es kontinuierlich in die Entwicklung des universellen Quantencomputings und baut um Schlüsseltechnologien wie kontinuierliches Beladen, hochpräzise Steuerung und Vernetzung des gesamten Geräts die technologischen Spitzenpositionen für die nächsten zehn Jahre auf.

„Derzeit sind wir das einzige Team in China im Teilbereich des Quanten-Simulationscomputings mit ultrakalten Atomen, das die Lieferung von kompletten Geräten auf ingenieurstechnischer Ebene realisieren kann – wir stehen absolut an der Spitze.“ Nach Fan Yaoyuans Einschätzung wird das Quanten-Simulation wahrscheinlich früher als das universelle Quantencomputing einen industriellen Aufschwung erleben, nicht nur weil es von realen industriellen Szenarien angetrieben wird, sondern auch weil es dem ersten Grundprinzip von Quantensystemen entspricht. Wie der Physiker Richard Feynman sagte: „Die Natur ist nicht klassisch, sondern quantenmechanisch.“ Um Materialien, Proteine und Medikamente zu berechnen, die aus Atomen bestehen, ist die beste Methode, sie mit Quantensystemen zu simulieren.

Eine weitere differenzierte Fähigkeit von Nakai Quantum liegt in der Abdeckung verschiedener Atomsysteme. Bosonen ähneln einer Gruppe von Tänzern mit gleichförmigen Bewegungen und eignen sich besser für den Aufbau großflächiger konsistenter Quantenzustände, während Fermionen eher Individuen sind, die streng Regeln befolgen, und sich besser für die Simulation des Elektronenverhaltens in komplexen Materialien eignen. Durch den Aufbau von Atomarrays, die mit der Struktur echter Materialien übereinstimmen, können Forscher eine große Anzahl unbrauchbarer Lösungen im Voraus aussortieren und dann in Kombination mit traditionellen Berechnungen und KI-Modellen schnell die vielversprechendsten Materialkombinationen finden.

Wie bekannt ist, hat Nakai Quantum bereits Kontakt zu Unternehmen in Bereichen wie Halbleiter, Materialien und KI-Pharmazeutika aufgenommen, und die Industrie wird der nächste Schwerpunkt des Unternehmens sein. Fan Yaoyuan enthüllte, dass das Unternehmen die Entwicklung des universellen Quantencomputersystems „Qiyuan No.1“ vorantreibt, mit dem Ziel, im zweiten Halbjahr 3000 Qubits und eine kontinuierliche Betriebszeit von zwei Stunden zu erreichen. Der für den kommerziellen Markt vorgesehene Quanten-Simulationscomputer „Nakai No.2“ soll 2027 auf den Markt kommen und als Erster die Umsetzung von Anwendungsszenarien realisieren.

Nach dem Boom im Bereich des Quantencomputings

„Dass ein Quantencomputing-Unternehmen Geld einnimmt, ist keine Nachricht – dass es kein Geld einnimmt, ist die Nachricht.“ Auf einer geschlossenen Sitzung von Touzhong beschrieb ein Verantwortlicher eines Quantenunternehmens die aktuelle Begeisterung im Quantenbereich so.

Im ersten Quartal 2026 erreichte die gesamte Finanzierungssumme im chinesischen Quantenbereich 3,204 Milliarden Yuan und überstieg damit bereits das Volumen von 2,473 Milliarden Yuan des gesamten Jahres 2025. Gleichzeitig hat die Shanghai Stock Exchange die Empfehlungsregeln für den Sci-Tech Innovation Board überarbeitet und die Quantentechnologie offiziell in den Bereich der strategischen aufstrebenden Industrien aufgenommen.

Die Begeisterung in der Branche ergibt sich aus der Überlagerung dreier Vorteile: ausgereifte grundlegende Theorien der Quantentechnologie, kontinuierlich fortschreitende Ingenieurstechnik und der dringende Bedarf an grundlegender Rechenleistung im globalen technologischen Wettbewerb.

Im „15. Fünfjahresplan“ wurde die Quantentechnologie als die erste von sechs zukünftigen Industrien aufgeführt, mit dem klaren Kernziel, „einen fehlertoleranten universellen Quantencomputer und einen skalierbaren spezialisierten Quantencomputer zu entwickeln“. Dies ist das erste Mal, dass die staatliche Planung „universelles Quantencomputing“ und „spezialisiertes Quantencomputing“ nebeneinander aufführt, was bedeutet, dass die Diversifizierung technologischer Routinen zu einem wichtigen Entwicklungstrend der Branche geworden ist.

Zum zukünftigen Marktpotenzial hat Tian Kaiwen, Geschäftsführer von Changshi Capital, eine repräsentative Einschätzung abgegeben: „Wenn Origin Quantum erfolgreich an die Börse geht, könnte die Bewertung im Primärmarkt weiter steigen – 10 Milliarden Yuan oder 20 Milliarden Yuan sind nicht das Ende, der entscheidende Punkt ist, dass die Obergrenze dieser Branche hoch genug ist.“

Aber neben der Begeisterung des Kapitals tritt die Branche auch in eine neue Phase ein. Da das Quantencomputing von der experimentellen Validierung in die ingenieurstechnische Phase übergeht, verlagert sich der Wettbewerbsschwerpunkt der Branche von einzelnen experimentellen Indikatoren auf die Fähigkeit zur Systemintegration, Produktlieferung und langfristige techn