„Die Quantentechnologie hat das Potenzial, unsere Welt vollständig zu verändern“

M Squared aus Glasgow hat sich seit ihrer Gründung 2006 zu einem führenden Anbieter von Lasersystemen und Instrumenten für die Quantentechnologie, Biophotonik und chemische Analytik mit 120 Mitarbeitern entwickelt. Im Interview spricht CEO Dr. Graeme Malcolm, über das technische und wirtschaftliche Potenzial der Quantentechnologie, das Ringen um immer präzisere Laser und deren Einfluss auf bildgebende und analytische Verfahren in Biophotonik und Life-Sciences.

Herr Dr. Malcolm OBE, können Sie uns M Squared kurz vorstellen? Und für alle Nicht-Briten: Wofür steht das Kürzel OBE?

Dr. Graeme Malcolm: Wir sind ein 2006 gegründetes Photonik- und Quantenunternehmen mit Sitz in Glasgow, Schottland. Um Forschung und Industrie voranzubringen, machen wir das reinste Licht der Welt nutzbar. Dabei liegt unser Fokus auf der Bewältigung zentraler globaler Herausforderungen, vor denen die Menschheit steht: Die Eindämmung des Klimawandels, das Fortkommen der medizinischen Forschung oder exponentiell steigende Rechenleistung durch Quantentechnologien. Und "OBE" steht für „Officer of the Most Excellent Order of the British Empire“. Diesen Titel hat mir 2015 Ihre Majestät die Königin für Verdienste um Forschung und Innovation verliehen. Er ist eine Anerkennung für meine Beiträge zur Suche nach wissenschaftlichen Lösungen für große Menschheitsprobleme – und dafür, dass M-Squared-Lösungen schon zu mehreren Weltpremieren beigetragen haben. Die Auszeichnung kam aus heiterem Himmel. Man erfährt absolut nichts, bis man plötzlich diesen Brief in Händen hält!

Aktuell droht ein harter Brexit. M Squared arbeitet seit jeher in Netzwerken. Wie reagieren Sie auf die veränderten Randbedingungen?

Malcolm: Wir arbeiten von Beginn an eng mit europäischen Kunden und Partnern zusammen – ich schätze die Vorteile und die Kraft dieser Kooperationen. Vernetzung ist ein integraler Bestandteil der Unternehmens-DNA von M Squared. Wir arbeiten mit Menschen und Unternehmen auf der ganzen Welt zusammen und dienen dem Wohl der Allgemeinheit. Als Wissenschaftler sind wir es gewohnt, neue Situationen zu beurteilen, innovative praktikable Lösungen zu schaffen, um dann die Ergebnisse fortlaufend zu überprüfen und bei Bedarf anzupassen. So gehen wir auch als Unternehmen vor: Wir werden innovative Antworten auf die Fragen finden, die sich aus dem Brexit ergeben. Unter anderem haben wir jüngst einen Standort in Berlin gegründet. Ich verstehe das als bewusstes Bekenntnis zu unserem europäischen Netzwerk. M Squared zeigt Präsenz. Wir machen unsere gesamte Palette an Technologien und Dienstleistungen für die Anwender im deutschsprachigen Raum verfügbar. Aus technologischer Sicht ist Deutschland ohnehin ein fantastischer Ort, an dem wir expandieren wollen.

…neben dem Brexit kappt auch COVID-19 aktuell viele Verbindungen.

Malcolm: Eine zentrale Auswirkung des Brexit-Votums ist die anhaltende Unsicherheit. Unternehmen können nicht langfristig planen, sondern müssen auf Sichtweite agieren. Ständig werden Deadlines verschoben und ergeben sich neue Dynamiken. Als Unternehmen versuchen wir, uns davon nicht so abhängig zu machen. Wir konzentrieren uns auf die System- und Materialentwicklung und investieren in Mitarbeiter, Materialien, Lagerbestände und Laserverfahren, um uns bereitzuhalten und sowohl in unseren Mainstream- als auch in unseren Schwellenmärkten handlungsfähig zu bleiben. Es gibt hier viele Parallelen zur aktuellen COVID-Krise. Ich bin stolz darauf, wie M Squared sie bisher gemeistert hat. Wir haben uns mit Schichtbetrieb in der Fertigung und mit Heimarbeit auf die neuen Umstände eingestellt, sind für unsere Kunden ansprechbar geblieben und haben sie per Remote-Service aus der Ferne unterstützt. Daneben haben wir eine ganze Reihe neuer Quantenprodukte eingeführt, darunter ein Quantengravimeter, einen Beschleunigungssensor und eine hochpräzise Uhr. Und nicht zuletzt haben wir eingestellt, vor allem in den USA, UK und Deutschland. Personell sind wir um zehn Prozent gewachsen. Ich bin weiterhin überzeugt, dass sich Ehrgeiz, Agilität und Beharrlichkeit auszahlen und unsere Lösungen bei unseren Kunden und Partnern in aller Welt einen Unterschied machen können.

Sie entwickeln Komponenten und Integrierte Systeme für die Quantenforschung. Um welche Anwendungen geht es?

Malcolm: M Squared ist seit 2014 aktiv an der Entwicklung integrierter Quantensysteme beteiligt. Wir arbeiten unter anderem an modularen Plattformen für eine Sensorik auf Basis gekühlter Atome, die in UK industrielle Maßstäbe setzt: Magneto-optische Fallen, Atom-Interferometer, Gravimeter und Beschleunigungssensoren. Testanwendungen auf beweglichen Plattformen belegen deren zunehmende Praxistauglichkeit und ermöglichen mittlerweile eine immer engere Zusammenarbeit mit potenziellen Anwendern. Seit jeher verkaufen wir Laser direkt an Early Adopters, Forscher und Integratoren. Doch jetzt, wo wir durch die Arbeit an Gravimetern, Beschleunigungsmessern und Uhren große Fortschritte in der Quantensensorik und Metrologie machen, können wir neue Zielmärkte wie die Navigation, fortgeschrittene Vermessungs- und Erdbeobachtungstechnologie oder Zeitmessung adressieren. Zudem finden unsere Lasersysteme Anwendung im Quantencomputing. Sie tragen sowohl zu den führenden photonenbasierten Quantencomputern als auch zu neuen Simulationsansätzen bei. Bisher waren die Quantencomputing-Ansätze durch Leistungsparameter wie Laserleistung und -stabilität begrenzt. Nur hochentwickelte Systeme genügen den extremen Anforderungen der Zielnutzer. Wir tun unser Bestes, um sie zu erfüllen. Anwendungsschwerpunkte sind Wirkstoffsimulation, Kryptographie und Kommunikation sowie Verkehrsoptimierung, Klimawandel und künstliche Intelligenz.

Weltweit strömen enorme Fördersummen in die Quantentechnologie. Wie schätzen Sie deren Marktperspektiven ein?

Malcolm: Die Quantentechnologie hat das Potenzial, unser gesellschaftliches und wissenschaftliches Wirken komplett zu verändern. Sie eröffnet neue Möglichkeiten und wird neue Arbeitsweisen schaffen. Wir wollen ein Teil davon sein und die Transformation aktiv begleiten. Das Interesse an Quantentechnologien wächst rasant. Investoren, Regierungen und mittlerweile auch Endnutzer in aller Welt beginnen, das transformative Potenzial der Quantentechnologien zu verstehen. Hier in Schottland hat das enge Zusammenwirken von Unternehmern, Universitäten und der Regierung dazu geführt, dass viele hier ansässige Photonik- und Quantenfirmen mittlerweile global agieren. Im Kern geht es aber auch hier um die Fähigkeit jedes Einzelnen, Wissen und Erfahrungen zu teilen, um gemeinsam eine neue Industrie zu begründen.

Was sind aus Ihrer Sicht die zentralen Enabler für den Fortschritt in diesem Bereich?

Malcolm: Nun, da wir immer mehr kommerzielle Anwendungen der Quantentechnologie sehen, die kohärente Kontrolle von Quantenzuständen immer besser beherrschen und damit Phänomene wie die Verschränkung und Überlagerung nutzbar machen, geht es vor allem um die Kommerzialisierung der Verfahren. Wir müssen Lieferketten und Partnerschaften zwischen akademischen Institutionen und dem kommerziellen Sektor etablieren. Internationale Zusammenarbeit ist ebenfalls ein entscheidender Fortschrittstreiber. Akteure aus aller Welt müssen zusammenarbeiten und Ressourcen teilen, um die noch ungelösten Fragen zu beantworten. Von Regierungen und von Investoren fließen immer mehr Finanzmittel in die Quantenforschung. Für die weitere Entwicklung wird es darauf ankommen, dass Projekte, die jetzt eine Frühphasen-Finanzierung erhalten, später auch Zugang zu Wachstumskapital bekommen.

Inwieweit gibt es Synergien zwischen ihrer Mikroskop- und Instrumenten-Entwicklung und dem Quantenbereich?

Malcolm: In beiden Bereichen geht es im Prinzip darum, reinstes Licht für tieferes wissenschaftliches Verständnis nutzbar zu machen – und daraus dann kommerzielle, auf Endnutzer zugeschnittene Anwendungen abzuleiten. Von unserer preisgekrönten CW Ti:Saphir-Laserplattform "SolsTiS", über unser preisgekröntes Airbeam-Lichtschnittmikroskop "Aurora", dessen Auflösung fein genug ist, um Neuronen abzubilden, bis hin zu unserem hochempfindlichen Quantengravimeter, das unterirdische Objekte erfassen kann, wenden wir stets die gleichen Konstruktionsprinzipien an. Wir finden Lösungen für reale Probleme, analysieren vor der Produktentwicklung sehr genau die Bedürfnisse unserer Kunden und kooperieren bei der Entwicklung mit potenziellen Kunden. So stellen wir sicher, dass unsere Technologie lebensfähig, zweckdienlich und robust ist. Unsere Quantenprodukte gehören zu den ersten ihrer Art. Daher suchen wir den Austausch mit den ersten Anwendern – so wie wir es bei der Entwicklung unserer Mikroskope getan haben, um die Lösungen zu verfeinern und weiterzuentwickeln.

Letzte Frage: Wie halten Sie es als schottisches Photonik-Unternehmen mit dem Whiskey?

Malcolm: Unsere Zusammenarbeit mit der Whiskyindustrie ist ein Bonus. Im Bereich der chemischen Sensorik für Sicherheitsanwendungen und die Öl- und Gasindustrie haben wir ein optisches Verfahren entwickelt, mit dem wir Flüssigkeiten authentifizieren können. Fälschungen sind für Getränkemarken ein erhebliches Problem, das enorme finanzielle Verluste verursacht und im worst case tödliche Folgen haben kann; etwa wenn Methanol durch Ethanol ersetzt wird. Wir konnten nicht nur die Echtheit von Whiskey nachweisen, sondern auch Angel-Share-Verluste aufdecken. Destillateure erkennen, wo während der Lagerung in Fässern Whiskey verloren geht. Das Verfahren ist rein photonisch – und hat seinen Ursprung in unserer Arbeit an einer aktiven hyperspektralen Bildgebungsplattform auf Basis der breit durchstimmbaren Laserquellen von M Squared.

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