Quantum Particulars Guest Column: "Hvordan Colorado blev til Silicon Valley of Quantum" - Inside Quantum Technology

"Quantum Particulars" er en redaktionel gæstespalte med eksklusive indsigter og interviews med kvanteforskere, udviklere og eksperter, der ser på centrale udfordringer og processer på dette felt. Denne artikel, skrevet af John Himes, Grundlægger og Ansvarlig Redaktør af Dynamiske tekniske medier, fokuserer på at udvikle Colorados kvanteøkosystem. 

Colorado er stedet at være for kvanteteknologi. Front Range eksploderer med innovation. Hvordan kom vi hertil?

I begyndelsen…

Der var laboratorierne. 

University of Colorado (CU) Boulder- især dets fysikprogram - var primus motor. CU blev etableret i 1876, og da National Institute of Standards and Technology (NIST) begyndte at lede efter en placering til sit andet campus i 1954, Boulder var valget.

Desuden var jorden stort set fri på det tidspunkt.

En tredje organisation, JILA (tidligere Joint Institute for Laboratory Astrophysics), åbnede sine døre i 1962. JILA's grundlæggelse banede vejen for samarbejder mellem CU Boulder og NIST.

Forskere ved disse institutioner begyndte at arbejde tæt sammen. For eksempel, da NIST fokuserer på præcisionsmetrologi og instrumentering, var deres arbejde afgørende for at fremme CU's atom-, molekylære og optiske (AMO) fysikforskning.

Disse laboratorier ville fortsætte med at producere betydelig forskning, herunder tre Nobelpriser i fysik:

2001: Carl Wieman og Eric Cornells opdagelse af Bose-Einstein kondensat (BEC). BEC er en stoftilstand, hvor en gruppe ultrakolde atomer virker som en enkelt partikel. Dens adfærd er i vid udstrækning defineret af kvantemekanikkens principper.

2005: John “Jan” Halls bidrag til laserbaseret præcisionsspektroskopi, herunder optiske frekvenskamme, en slags lineal for lysets frekvenser.

2012: David Winelands metoder til måling og manipulation af individuelle kvantesystemer, Såsom laserafkøling og isolering og derefter indfangning af kolde ioner. Disse metoder er nyttige til at skabe atomure og kvantecomputere.

Disse priser er emblematiske for den kaliber af forskning, der sker i Colorado den dag i dag. Disse laboratorier har taget store spring fremad inden for videnskab og teknologi og sætter scenen for nutidens Colorado kvanteøkosystem.

Colorados kvanteindustri spinner ud.

Efterhånden som innovativ forskning kommer i gang, ser folk muligheder for at udvikle nye virksomheder.

Et tidligt eksempel er en virksomhed, der stadig er i drift efter 45 år. Meadowlark Optik åbnede i 1979 og skabte polarisationssystemer og komponenter. 

Derefter i 2002, Spændende begyndte at lave optiske teknologier, som grundlæggerne – bl.a Mike Andersen og Scott Davis – havde arbejdet på JILA og de andre laboratorier. De er fortsat en vigtig del af Colorados kvanteværdikæde, der leverer lasere, frekvenskamme og kontrolelektronik til den akademiske verden og industrien.

Colorados kvanteindustri tog fart i 2007 med grundlæggelsen af Bøjning, tidligere kaldet ColdQuanta. Virksomhedens grundlægger Dana Andersen har også rødder hos JILA. Bøjning begyndte at bruge BEC og laserkølede neutrale atomer til at udvikle teknologier som atomure og kvantecomputere. I dag er de med syv lokationer fordelt på tre kontinenter en af ​​de største aktører i branchen.

Så er der den indvirkning, som statslige dollars, især fra forsvarsministeriet, havde i denne opbygning. Small Business Innovation Research (SBIR) tilskud finansierede mange af disse tidlige initiativer. Air Force og Space Force har en stor tilstedeværelse i Colorado, og et netværk af lokale relationer har sandsynligvis spillet en rolle.

Tyngdekraften forstærkes.

Da det kvanteteknologiske økosystem begyndte at modnes, trådte en metaforisk gravitationskraft i kraft. Ligesom tiltrækker lide. Toptalent og investeringskroner begyndte at strømme ind. Og i 2020 var Colorado vært for en af ​​de mest livlige kvantekorridorer i verden.

Flere kvantevirksomheder flyttede ind. I 2022 Atom computing besluttet at bygge sit andet anlæg i Boulder. Mens virksomheden åbnede sit første sted i Californien, var det på mange måder at komme til Colorado som at komme hjem: Dr. Ben Bloom, virksomhedens grundlægger og CTO, fik sin ph.d. fra CU Boulder. Han vidste, at Colorado var stedet at være for kvante.

Honeywell Quantum Solutions etablerede butik i Broomfield i 2016 at arbejde med fangede ion-teknologier. De fusionerede derefter med Cambridge Quantum i 2021 for at danne Kvantinuum. Ligesom Infleqtion har de også en global tilstedeværelse, men de valgte Colorado som hovedkvarter.

Colorados kvanteværdikæde

Men hvad der er endnu mere imponerende end antallet af kvanteudviklere er, at Colorado organisk dyrker en komplet kvanteværdikæde, der går helt ned til de mindste komponenter.

For eksempel, Octave fotonik skaber innovative nanofotoniske integrerede kredsløb der går ind i forskellige hardwaretyper. Disse omfatter bl.a Vescents integrerede lasersystemer. Derefter går disse systemer ind i konstruktion af kvanteteknologier.

Vi så også Maybell Quantum forlader stealth i 2022. Denne virksomhed, som producerer fortyndingskøleskabe til kryogenisk køling, er en anden del af forsyningskæden.

I den anden ende af spektret ser vi også udviklingen af ​​hardware og applikationer i toppen af ​​stakken. Icarus Quantumudvikler for eksempel en sammenfiltret fotongenerator til kvante netværk.

Colorado-samfundet er grundlaget.

Historien om Colorados kvanteøkosystem er gennemsyret af dets samfund. De originale laboratorier bliver ved med at skaffe talenter, men andre lokale skoler er også med på banen. Colorado School of Mines begyndte at tilbyde et kvanteingeniørprogram i 2020, mens Front Range Community College tilføjede en optiktekniker program for at imødekomme den stigende efterspørgsel efter kvalificeret arbejdskraft.

Fællesskabet kom også sammen for at danne Forøg Quantum, et konsortium af over 70 organisationer, der fremmer lokalt samarbejde og styrker partnerskaber. Det amerikanske handelsministeriums økonomiske udviklingsadministration udpegede for nylig Elevate Quantum som en regional teknologisk hub. Det faktum, at de fleste af de involverede organisationer er her i Colorado, er endnu et tegn på, at staten virkelig er kvantedalens Silicon Valley.

Da jeg afslørede denne historie under mit arbejde med Colorado Tech Spotlight I løbet af de sidste mange måneder indså jeg, at vi er på det perfekte sted på det perfekte tidspunkt. Sammenløbet af mennesker, ideer og teknologier skaber et økosystem, hvor innovation trives, og samarbejde er normen. Mange mennesker kom også til Colorado under pandemien og bragte finansiering og ideer til innovation.

Sandheden er, at vi kun kan gøre fremskridt ved at arbejde sammen som et fællesskab. 

Med mit innovative team kl Dynamiske tekniske medier, Jeg stræber efter at dække samfundets historier, formidle tekniske koncepter og forskningsfremskridt til engagerende og menneskefokuserede fortællinger. Vi arbejder for at fremme industriens større vækst gennem kommunikation og markedsføring og ønsker at sikre, at alle forstår vigtigheden af ​​Colorados økosystem.

John Himes er grundlægger af Dynamiske tekniske medier, et digitalt marketingbureau, der har specialiseret sig i at skabe indhold om komplekse teknologier som kvante, fotonik og robotteknologi.

Kategorier: Uddannelse, Gæsteartikel, fotonik, quantum computing, forskning

tags: Atom computing, Colorado, Bøjning, Maybell Photonics, Octave fotonik, Kvantinuum, Spændende

• 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://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/