Hvorfor du ikke skal være bekymret for at tale om en 'kvantevinter'

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Et nyligt fald i globale private investeringer i kvanteteknologi har ført til antydninger om, at sektoren er på vej mod en nedtur. James McKenzie er uberørt og mener, at fremtiden for sektoren er lys

Et billede, der viser kvanteberegningstal med en graf og nogle mønter — **Indskud** Der er penge at tjene på quantum 2.0-teknologi. (Med høflighed: iStock/monsitj)

For politikere, finansiører og investorer er videnskaben ikke altid på deres radar. Men fra tid til anden fanger visse områder større opmærksomhed. Det så vi i 1950'erne med atomkraft, som nogle mente en dag ville være "for billigt at måle". Senere kom nanoteknologi og grafen frem. For nylig synes kunstig intelligens og kvanteteknologi at være i alles sind.

Kvanteteknologi handler ikke længere kun om halvledere, kvanteprikker, elektronmikroskoper og lasere, som er "førstegenerations" teknologier. I stedet er fokus på at udnytte superposition, usikkerhed og sammenfiltring til at udvikle "anden generations" kvanteteknologier.

En sådan "quantum 2.0"-teknologi kan revolutionere alt fra databehandling og måling til sansning, timing og billeddannelse. Uanset om det er teknik, transport, navigation, finans, forsvar eller rumfart, kan kvanteteknologi også forstyrre økonomien. Faktisk har de fleste førende nationer i disse dage en kvantestrategi, selvom Kina er i front med hensyn til finansielle muskler, efter at have pløjet $25 milliarder til kvanteteknologi frem til 2021.

Imidlertid kan investeringer i kvanteteknologi tage en potentielt bekymrende drejning, ifølge den nylige rapport Kvantetilstand 2024. Udgivet i januar af det finske firma IQM kvantecomputere, venturekapitalister OpenOcean, europæiske teknologiinvestorer lakestar , Quantum Insider (TQI), advarede rapporten om, at investeringerne i sektoren rundt om i verden er faldet med 50 % siden et højdepunkt i 2022.

Graf, der viser penge investeret af private virksomheder i kvanteteknologi — **Penge TALER** Den samlede mængde kontanter investeret af private virksomheder i kvanteteknologi er styrtdykket fra et højdepunkt i 2022, men det udgjorde stadig mere end 1.2 mia. USD i 2023. (Tilpasset fra *Kvantetilstand 2024*)

Kvantetilstand 2024 siger, at globale investeringer i kvanteteknologi, som toppede med 2.2 mia. USD i 2022, var faldet til 1.2 mia. USD året efter. Det kraftigste fald var i USA, som faldt med 80 %, hvor Asien-Stillehavsinvesteringerne faldt med 17 %. Situationen i Europa, Mellemøsten og Afrika (EMEA) var en anelse bedre, hvor investeringerne voksede marginalt med 3 %.

Faldet i investeringer har fået nogle kommentatorer til at foreslå, at vi er på vej mod en "kvante vinter", hvilket virker dramatisk, men måske blot afspejler forestillingen om, at investorer bliver mere tunet ind på nye markeder og erkender, at de praktiske anvendelser af kvantecomputere stadig kan være mange år væk. Det er også værd at huske på, at trods al hypen er kvanteteknologi fortsat en niche-sektor, der tegner sig for mindre end 1 % af den samlede venturekapitalfinansiering globalt.

Hype-cyklussen

Som jeg påpegede sidste år, mange teknologier følger en graf udtænkt i 1995 af Jackie Fenn, en analytiker fra de amerikanske teknologikonsulenter Gartner Inc. Nu kendt som “Gartner hype cyklus”, viser den, hvordan forventningen omkring en bestemt teknologi udvikler sig over tid. Efter selv at have gennemlevet en del teknologicyklusser, kan jeg roligt sige, at grafen er ret præcis.

En graf med en top, et fald og derefter et plateau — **Op, ned, op** Gartners hype-cyklus viser, hvordan enhver ny teknologi går gennem fem hovedfaser: Fra 2024 er investeringer i kvanteteknologi sandsynligvis lige under toppen, men yderligere fald vil i sidste ende vende, når vi når "produktivitetens plateau". (Med høflighed: IOP Publishing)

Vi starter med en "teknologisk trigger", når alle bemærker, at noget stort foregår. Renterne stiger, pengene strømmer ind, indtil vi når et "top af oppustede forventninger". Da folk derefter indser, at tingene er sværere og vanskeligere end forestillet, rammer vi et "trug af desillusion". Senere stiger aktiviteten igen via en "oplysningsskråning", indtil vi rammer et "produktivitetsplateau", hvor virksomheder - endelig - indser, hvad der virker og ved, hvad kunderne vil have.

Hvis hype-cyklussen er sand for kvanteteknologi – og det har jeg ingen grund til at tro, at det ikke er – så er det nuværende fald i investeringerne formentlig en kombination af at være i toppen af cyklussen og globale økonomier, der bremser ned. Det er ikke nødvendigvis en dårlig ting. Jeg er sikker på, at mere velinformerede investorer vælger de stærkere teknologier og virksomheder som markedsmuligheder, og tidspunkterne for ansøgninger bliver tydeligere.

Under alle omstændigheder er der stadig tale om store summer, hvor investeringerne i EMEA fortsætter med at stige. Og som Quantum Insider rapporten påpeger, at der sker en masse store fremskridt på kvanteforskningscentre over hele kloden. Et eksempel er Storbritanniens National Quantum Computing Center, som har til formål at give tidlig adgang til kvantecomputere for britiske virksomheder som en del af landets nationale strategi.

Den mest omtalte quantum 2.0-teknologi er selvfølgelig quantum computing. Det fanger alle overskrifter og spænding, hvilket ikke er overraskende, da efterspørgslen efter sådanne maskiner potentielt er enorm. Ifølge en rapport offentliggjort sidste år af Markets and Markets kan kvantecomputersektoren være svimlende 4.4 milliarder dollar værd i 2028.

Kort over verden, der viser lande med regeringsinitiativer inden for kvanteteknologi — **Går efter vækst** Ifølge *Kvantetilstand 2024* rapport har i alt 33 lande rundt om i verden i øjeblikket regeringsinitiativer inden for kvanteteknologi (grøn), hvoraf mere end 20 har nationale strategier med storstilet finansiering (rød). Rapporten anslår, at der allerede er begået op til 50 milliarder dollars i offentlige kontanter. (Høflighed: *Quantum Insider*)

Meget af den efterspørgsel er drevet af behovet for store maskiner med op til 10,000 kvantebits (qubits). Sådanne enheder ville blive brugt til at dekryptere data, der er blevet lagret med relativt lave mængder kryptering (selvom, ironisk nok, sådanne data sandsynligvis vil være gamle og ikke så værdifulde). Alligevel, hvis kraftige kvantecomputere bliver en realitet, vil deres evne til at knække historiske krypteringsalgoritmer kompromittere sikkerheden på internettet og skade den globale sikkerhed.

Men der vil sandsynligvis være mange andre, mere umiddelbare ansøgninger af kvantecomputere med færre qubits. Mange virksomheder gør fremskridt på dette område, med ét iøjnefaldende væsen ORCA Computing, som i 2020 vandt en virksomhedsetableringspris fra Institut for Fysik (IOP). Richard Murray, ORCAs administrerende direktør, som er uddannet fysiker, for nylig fortalte Forbes at firmaet havde solgt fem af sine systemer, hvoraf fire allerede var installeret på tre forskellige steder rundt om i verden.

ORCAs maskine (en fejlkorrigeret fotonisk kvantecomputer) er den første af sin slags, der kan arbejde ved stuetemperatur. Det seneste salg involverer levering af et system til Storbritanniens offentligt finansierede NQCC, som er baseret på Harwell Innovation Campus i Oxfordshire. ORCAs system vil give en testbed-facilitet til maskinlæring, der kombinerer kvante- og neurale netværksteknologier.

Men som Murray påpegede i en Forbes artikel, er udfordringen at finde ud af, hvad kvantecomputere bedst kan bruges til. Det er ikke let, hvor mange potentielle kunder ikke forstår fordelene, før de ser fungerende systemer, der kan løse deres problemer. Hvad der dog er klart er, at kvantecomputere vil være særligt gode til at tackle visse problemer, som er svære eller endda umulige for klassiske computere at løse.

Udfordringen er at finde ud af, hvad kvantecomputere bedst kan bruges til

Kapløbet er i gang med IBM i denne sektor med høj indsats og høj belønning for nylig annoncerer en 1000 qubit computer. Virksomheden har fulgt en quantum-computing road map, der omtrent fordoblede antallet af qubits hvert år. I 2021 havde IBM en 127-qubit-enhed, og i 2022 havde den en med 433 qubits. Dens seneste chip, kaldet Condor, har 1121 superledende qubits. Tværtimod sigende siger selskabet, at det nu vil skifte gear og fokusere på at gøre sine maskiner mere fejlbestandige, da dette klart vil påvirke potentielle kunders mulighed for at bruge dem på kort sigt.

Men med hensyn til anvendelser af quantum 2.0-teknologi, tror jeg, at der er masser af løfte i kvanteure, kvantesensorer og kvantebilledteknologi, især når de når visse brugervenlighedskriterier uden for laboratoriet. I denne henseende arbejde i Storbritannien Quantum Technology Hub om sensorer og timing, ledet af University of Birmingham, er i verdensklasse, ligesom nogle af de virksomheder, der er tilknyttet det.

En dummy af et barn iført en magnetoencefalografisk hjernescanner — **Hjernekraft** Kvantesensorfirmaet Cerca Magnetics vandt for nylig åbningsprisen fra Quantum Business and Innovation-gruppen under Institute of Physics for sin bærbare magnetoencefalografiskanner. (Med høflighed: Cerca Magnetics)

Tag Cerca Magnetics, Hvilket vandt en IOP business-innovation award for at udvikle verdens første wearable magnetoencefalografi scanner. Ved at bruge optisk pumpede rumtemperaturmagnetometre er hvert sensorelement ikke større end en LEGO klods og kan måle menneskets hjernefunktion med en følsomhed, der kan måle sig med kryogene superledende enheder.

Virksomheden, som også har vundet åbningspris fra IOP's Quantum Business and Innovation Group (qBIG), har allerede bygget en letvægts 3D-printet hovedmonteret scannerhætte og har installeret systemer rundt om i verden i magnetisk afskærmede rum. Dens enhed kan måle den menneskelige hjernefunktion med, hvad virksomheden siger, er en hidtil uset nøjagtighed. Vigtigst af alt kan det tage data, selv når en patient bevæger sig, i stedet for at de skal blive stille, mens de stikker hovedet ind i en stor scanner.

Et andet interessant kvantesensorfirma er Bristol-baserede QLM, som for nylig demonstrerede sit seneste metangas kvantelidar-kamera ved et arrangement på IOP overværet af hertugen af Edinburgh. Dette kamera er mindre, mere robust og mere integreret, hvilket gør det muligt at bruge det i marken til metanlækagedetektion af kunder, der afprøver det globalt. Det var imponerende at se, hvordan virksomheden havde gjort fremskridt, siden den vandt sin IOP-pris for 2020.

En af mine yndlingsapplikationer af quantum 2.0-teknologi er quantum gravity sensing, hvor målet er at få enheder, der kan implementeres ude i marken. Forestil dig, hvordan en forståelse af, hvad der ligger under jorden, kan påvirke vores dagligdag. I stedet for at vejarbejdere skulle grave store asfaltstrækninger op for at reparere et underjordisk rør, kunne de udføre hurtige, målrettede reparationer i "mikrokirurgi".

Hvornår vil kvantecomputere endelig bryde ind på markedet?

Nøjagtig kortlægning gennem kvantetyngdesensorer vil virkelig hjælpe her, og University of Birmingham spin-out Delta.g har allerede rejst £1.5 mio. i 2023 for at bygge sine kvantetyngdesensorer til underjordisk kortlægning. Pete Stirling, virksomhedens medstifter og administrerende direktør, siger, at dets mål er at skrumpe teknologien, så den kan implementeres til virkelige applikationer, såsom at lede efter skjult infrastruktur og udføre reparationer.

"I betragtning af de brede anvendelser på tværs af utallige industrier, er vi enormt begejstrede for vores evne til at bruge kvantetyngdegradiometri til at opnå enorme omkostningsbesparelser og øge tempoet i kortlægningsarbejdet på en måde, der forbedrer hverdagen," siger Stirling. Forestil dig, hvor nyttigt det ville være at have en zoombar og søgbar "Google maps"-database over alle de utallige rør, tunneller og kabler, der ligger gemt under vores fødder.

Så på trods af faldet i venturekapitalfinansiering og frygten for en "kvantevinter", er kvanteteknologisektoren stadig i gang og modnes. Finansieringsbeløbet er derfor ikke det eneste tal, vi bør fokusere på. Faktisk er mere traditionelle målinger som feltforsøg og produkt- eller serviceindtægter mere passende.

Selvom det kan tage mange år for kvantecomputere at nå deres fulde potentiale, er der applikationer på kortere sigt og i sansning og timing, hvor slutmålene er klare. Produktkommercialiseringen er i fuld gang for det, der efter min opfattelse er en af fysikkens mest spændende grene.

SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
Kilde: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/

Tidsstempel: Marts 26, 2024

Tidsstempel: April 28, 2023

Hvorfor du ikke skal være bekymret for at tale om en 'kvantevinter' – Physics World

Genudgivet af Platon

Hype-cyklussen

Hvornår vil kvantecomputere endelig bryde ind på markedet?

Mere fra Fysik verden

Australsk firmas vandige løsning til solenergi – Physics World

Materialevidenskab for kvinders sundhed, fremkomsten af kinesisk videnskab, Schrödinger fejler i Oxford

At fejre kompleksitetens Nobelpris med perspektiver på feltets fremtid

Scanningssonde med et twist observerer elektronens bølgelignende adfærd

Polaritonisk kondensat afslører universel lov i et system uden for ligevægt

At finde trøst i stjernerne

To-i-en gel undertrykker aggressive hjernetumorer

Cecilia Payne-Gaposchkin: kvinden, der fandt brint i stjernerne

Las Vegas-sfæren og dens nysgerrige forbindelse med Isaac Newton – Physics World

Intelligent mikroskop bruger kunstig intelligens til at fange sjældne biologiske begivenheder

Trådløs trend kræver radiofrekvensinnovation

Om os

Vertikal søgning & Ai

perron

Stay Connected

Konto