Gastkolumne von Quantum Particulars: „Wie Colorado zum Silicon Valley der Quanten wurde“

Neuauflage von Plato

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John Himes, Gründer von Dynamic Tech Media, diskutiert das Wachstum des Colorado-Quantenökosystems, angefangen bei seinen Entstehungsgeschichten bis hin zur Neuzeit.

By Kenna Hughes-Castleberry gepostet am 22

„Quantum Particulars“ ist eine redaktionelle Gastkolumne mit exklusiven Einblicken und Interviews mit Quantenforschern, -entwicklern und -experten, die sich mit den wichtigsten Herausforderungen und Prozessen in diesem Bereich befassen. Dieser Artikel, geschrieben von John Himes, Gründer und Chefredakteur von Dynamische Tech-Medienkonzentriert sich auf die Entwicklung des Colorado-Quantenökosystems.

Colorado ist der richtige Ort für Quantentechnologie. Die Front Range strotzt nur so vor Innovationen. Wie sind wir hierher gekommen?

Am Anfang…

Da waren die Labore.

Das Universität von Colorado (CU) Boulder– insbesondere sein Physikprogramm – war der treibende Faktor. CU wurde 1876 gegründet und als die National Institute of Standards and Technology (NIST) begann 1954 mit der Suche nach einem Standort für seinen zweiten Campus. Die Wahl fiel auf Boulder.

Außerdem war das Land zu dieser Zeit im Grunde genommen kostenlos.

Eine dritte Organisation, JILA (ehemals Joint Institute for Laboratory Astrophysics) wurde 1962 eröffnet. Die Gründung von JILA ebnete den Weg für die Zusammenarbeit zwischen CU Boulder und NIST.

Forscher dieser Institutionen begannen eng zusammenzuarbeiten. Da sich das NIST beispielsweise auf Präzisionsmesstechnik und -instrumentierung konzentriert, war ihre Arbeit von entscheidender Bedeutung für die Weiterentwicklung der atomaren, molekularen und optischen (AMO)-Physikforschung der CU.

Diese Labore würden weiterhin bedeutende Forschungsarbeiten durchführen, darunter drei Nobelpreise für Physik:

2001: Carl Wieman und Eric Cornell Entdeckung des Bose-Einstein-Kondensats (BEC). BEC ist ein Materiezustand, in dem sich eine Gruppe ultrakalter Atome wie ein einzelnes Teilchen verhält. Sein Verhalten wird weitgehend durch die Prinzipien der Quantenmechanik bestimmt.

2005: John „Jan“ Halls Beiträge zu Laserbasierte Präzisionsspektroskopie, darunter optische Frequenzkämme, eine Art Lineal für Lichtfrequenzen.

2012: David Winelands Methoden für Messung und Manipulation einzelner Quantensysteme, sowie Laserkühlung und Isolierung und anschließendes Einfangen kalter Ionen. Diese Methoden sind nützlich für die Erstellung von Atomuhren und Quantencomputern.

Diese Auszeichnungen sind ein Symbol für die Qualität der Forschung, die bis heute in Colorado stattfindet. Diese Labore haben große Fortschritte in Wissenschaft und Technologie gemacht und den Grundstein für das heutige Quantenökosystem in Colorado gelegt.

Colorados Quantenindustrie gliedert sich aus.

Wenn innovative Forschung in Gang kommt, sehen die Menschen Chancen für die Entwicklung neuer Unternehmen.

Ein frühes Beispiel ist ein Unternehmen, das nach 45 Jahren immer noch im Geschäft ist. Meadowlark-Optik Das 1979 eröffnete Unternehmen stellt Polarisationssysteme und -komponenten her.

Dann, in 2002, Veszent begann mit der Herstellung optischer Technologien, die die Gründer – einschließlich Mike Anderson und Scott Davis – hatten bei JILA und den anderen Laboren gearbeitet. Sie bleiben ein wichtiger Teil der Quantenwertschöpfungskette Colorados und beliefern Wissenschaft und Industrie mit Lasern, Frequenzkämmen und Steuerelektronik.

Colorados Quantenindustrie startete 2007 mit der Gründung von Beugung, früher ColdQuanta genannt. Der Gründer des Unternehmens Dan Anderson hat auch Wurzeln bei JILA. Infleqtion begann mit der Verwendung BEC und lasergekühlte neutrale Atome zur Entwicklung von Technologien wie Atomuhren und Quantencomputern. Heute gehören sie mit sieben Standorten auf drei Kontinenten zu den größten Playern der Branche.

Hinzu kommt der Einfluss, den staatliche Gelder, insbesondere vom Verteidigungsministerium, auf diesen Ausbau hatten. Innovationsforschung für Kleinunternehmen (SBIR) Zuschüsse finanzierten viele dieser frühen Initiativen. Die Air Force und die Space Force sind in Colorado stark vertreten, und ein Netzwerk lokaler Beziehungen spielte wahrscheinlich eine Rolle.

Die Anziehungskraft verstärkt sich.

Als das Quantentechnologie-Ökosystem zu reifen begann, trat eine metaphorische Anziehungskraft in Kraft. Gleiches zieht Gleiches an. Top-Talente und Investitionsgelder begannen zu strömen. Und im Jahr 2020 befand sich in Colorado einer der dynamischsten Quantenkorridore der Welt.

Weitere Quantenunternehmen zogen ein. Im Jahr 2022 Atom-Computing beschlossen, baut seine zweite Anlage in Boulder. Während das Unternehmen seinen ersten Standort in Kalifornien eröffnete, war die Ankunft in Colorado in vielerlei Hinsicht wie eine Rückkehr nach Hause: Dr. Ben Bloom, der Gründer und CTO des Unternehmens, promovierte an der CU Boulder. Er wusste, dass Colorado der richtige Ort für Quanten ist.

Honeywell Quantenlösungen eröffnete 2016 ein Geschäft in Broomfield an Technologien für gefangene Ionen zu arbeiten. Im Jahr 2021 fusionierten sie dann mit Cambridge Quantum Quantum. Wie Infleqtion sind sie auch weltweit präsent, haben sich jedoch für Colorado als Hauptsitz entschieden.

Colorados Quantenwertschöpfungskette

Noch beeindruckender als die Zahl der Quantenentwickler ist jedoch, dass Colorado eine vollständige Quantenwertschöpfungskette organisch aufbaut, die bis hin zu den kleinsten Komponenten reicht.

Zum Beispiel Oktavphotonik ist innovativ nanophotonische integrierte Schaltkreise die in verschiedene Hardwaretypen eingehen. Diese beinhalten Die integrierten Lasersysteme von Vescent. Dann fließen diese Systeme in die Entwicklung von Quantentechnologien ein.

Wir haben auch gesehen Maybell Quantum verlässt Stealth im Jahr 2022. Dieses Unternehmen, das Verdünnungskühlschränke für die kryogene Kühlung herstellt, ist ein weiterer Teil der Lieferkette.

Am anderen Ende des Spektrums sehen wir auch die Entwicklung von Hardware und Anwendungen an der Spitze. Ikarus QuantumBeispielsweise entwickelt es einen Generator für verschränkte Photonen Quantennetzwerke.

Die Colorado-Gemeinschaft ist das Fundament.

Die Geschichte des Quantenökosystems Colorados ist tief in seiner Gemeinde verankert. Die ursprünglichen Labore bringen weiterhin Talente hervor, aber auch andere örtliche Schulen beteiligen sich an der Aktion. Die Colorado School of Mines begann mit dem Angebot ein Quanten-Engineering-Programm im Jahr 2020, während das Front Range Community College ein hinzufügte Optiktechniker-Programm um den wachsenden Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften zu decken.

Auch die Gemeinschaft kam zusammen, um sich zu bilden Quantum erhöhen, ein Konsortium aus über 70 Organisationen, das die lokale Zusammenarbeit fördert und Partnerschaften stärkt. Die Economic Development Administration des US-Handelsministeriums hat Elevate Quantum kürzlich zum regionalen Technologiezentrum ernannt. Die Tatsache, dass die meisten der beteiligten Organisationen hier in Colorado ansässig sind, ist ein weiteres Zeichen dafür, dass der Staat wirklich das Silicon Valley der Quanten ist.

Als ich diese Geschichte während meiner Arbeit am entdeckte Colorado Tech Spotlight In den letzten Monaten wurde mir klar, dass wir zur perfekten Zeit am perfekten Ort sind. Durch den Zusammenfluss von Menschen, Ideen und Technologien entsteht ein Ökosystem, in dem Innovation gedeiht und Zusammenarbeit die Norm ist. Auch während der Pandemie kamen viele Menschen nach Colorado und brachten Geld und Ideen für Innovationen mit.

Die Wahrheit ist, dass wir nur dann Fortschritte machen können, wenn wir als Gemeinschaft zusammenarbeiten.

Mit meinem innovativen Team bei Dynamische Tech-MedienIch bemühe mich, die Community-Geschichten abzudecken und technische Konzepte und Forschungsfortschritte in fesselnde und auf den Menschen ausgerichtete Erzählungen zu vermitteln. Wir arbeiten daran, das größere Wachstum der Branche durch Kommunikation und Marketing zu fördern und möchten sicherstellen, dass jeder die Bedeutung des Ökosystems Colorados versteht.

John Himes ist der Gründer der Dynamische Tech-Medien, eine Agentur für digitales Marketing, die sich auf die Erstellung von Inhalten zu komplexen Technologien wie Quantentechnologie, Photonik und Robotik spezialisiert hat.

Kategorien: Bildungswesen, Gastartikel, Photonik, Quantencomputing, Forschungsprojekte

Stichworte: Atom-Computing, Colorados, Beugung, Maybell Photonics, Oktavphotonik, Quantum, Veszent