ستون مهمان Quantum Particulars: "چگونه کلرادو به دره سیلیکونی کوانتوم تبدیل شد" - در فناوری کوانتومی

«جزئیات کوانتومی» یک ستون مهمان سرمقاله است که شامل بینش ها و مصاحبه های انحصاری با محققان، توسعه دهندگان و کارشناسان کوانتومی است که به چالش ها و فرآیندهای کلیدی در این زمینه نگاه می کنند. این مقاله توسط جان هیمز، موسس و سردبیر رسانه فناوری پویا، بر توسعه اکوسیستم کوانتومی کلرادو تمرکز دارد. 

کلرادو مکانی برای فناوری کوانتومی است. محدوده جلویی با نوآوری در حال انفجار است. چگونه به اینجا رسیدیم؟

در آغاز…

آنجا آزمایشگاه ها بود. 

La دانشگاه کلرادو (CU) بولدر- به ویژه برنامه فیزیک آن - محرک اصلی بود. CU در سال 1876 تاسیس شد و زمانی که موسسه ی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST) در سال 1954 شروع به جستجوی مکانی برای پردیس دوم خود کرد، انتخاب Boulder بود.

به علاوه زمین در آن زمان اساسا رایگان بود.

سازمان سوم، ژیلا (موسسه مشترک اخترفیزیک آزمایشگاهی سابق)، درهای خود را در سال 1962 افتتاح کرد. تاسیس JILA راه را برای همکاری بین CU Boulder و NIST.

محققان در این مؤسسات شروع به همکاری نزدیک با یکدیگر کردند. به عنوان مثال، از آنجایی که NIST بر مترولوژی و ابزار دقیق تمرکز دارد، کار آنها برای پیشبرد تحقیقات فیزیک اتمی، مولکولی و نوری (AMO) CU بسیار مهم بود.

این آزمایشگاه ها به تولید تحقیقات قابل توجهی از جمله سه جایزه نوبل در فیزیک ادامه خواهند داد:

2001: کارل ویمن و اریک کورنل کشف میعانات بوز-اینشتین (BEC). BEC حالتی از ماده است که در آن گروهی از اتم های فوق سرد مانند یک ذره عمل می کنند. رفتار آن تا حد زیادی توسط اصول مکانیک کوانتومی تعریف می شود.

2005: کمک های جان «جان» هال به طیف سنجی دقیق مبتنی بر لیزراز جمله شانه های فرکانس نوری، نوعی خط کش برای فرکانس های نور.

2012: روش های دیوید واینلند برای اندازه گیری و دستکاری سیستم های کوانتومی فردی، از جمله خنک‌سازی و جداسازی لیزر و سپس به دام انداختن یون‌های سرد. این روش ها برای ایجاد ساعت های اتمی و کامپیوترهای کوانتومی مفید هستند.

این جوایز نشان از کالیبر تحقیقاتی است که تا به امروز در کلرادو انجام می شود. این آزمایشگاه‌ها جهش‌های بزرگی در علم و فناوری انجام داده‌اند و زمینه را برای اکوسیستم کوانتومی کلرادو امروزی فراهم کرده‌اند.

صنعت کوانتومی کلرادو منحل شد.

با شروع تحقیقات نوآورانه، مردم فرصت هایی را برای توسعه شرکت های جدید می بینند.

یکی از نمونه های اولیه شرکتی است که پس از 45 سال هنوز در تجارت است. Meadowlark Optics در سال 1979 افتتاح شد و سیستم ها و اجزای پلاریزاسیون را ایجاد کرد. 

سپس، در 2002، وسنت شروع به ساخت فن آوری های نوری کرد که بنیانگذاران - از جمله مایک اندرسون و اسکات دیویس - در JILA و آزمایشگاه های دیگر کار کرده بودند. آنها همچنان بخش مهمی از زنجیره ارزش کوانتومی کلرادو هستند و لیزر، شانه‌های فرکانس و الکترونیک کنترل را برای دانشگاه و صنعت فراهم می‌کنند.

صنعت کوانتومی کلرادو در سال 2007 با تاسیس این کشور شروع به کار کرد نفوذ، که قبلا ColdQuanta نامیده می شد. موسس شرکت دانا اندرسون همچنین ریشه در JILA دارد. Infleqtion شروع به استفاده کرد BEC و اتم‌های خنثی خنک‌شده با لیزر برای توسعه فناوری‌هایی مانند ساعت‌های اتمی و رایانه‌های کوانتومی. امروزه، با هفت مکان پراکنده در سه قاره، آنها یکی از بزرگترین بازیگران در صنعت هستند.

سپس تأثیر دلارهای دولتی، به ویژه از سوی وزارت دفاع، در این ساخت وجود دارد. تحقیقات نوآوری کسب و کارهای کوچک (SBIR) کمک های مالی بسیاری از این ابتکارات اولیه را تأمین مالی کرد. نیروی هوایی و نیروی فضایی حضور گسترده ای در کلرادو دارند و احتمالاً شبکه ای از روابط محلی در این زمینه نقش داشته است.

کشش گرانشی تشدید می شود.

همانطور که اکوسیستم فناوری کوانتومی شروع به بلوغ کرد، یک کشش گرانشی استعاری تأثیر گذاشت. دوست داشتن مانند را جذب می کند. استعدادهای برتر و دلارهای سرمایه گذاری شروع به سرازیر شدن کردند. و تا سال 2020، کلرادو میزبان یکی از پر جنب و جوش ترین دالان های کوانتومی در جهان شد.

شرکت‌های کوانتومی بیشتری وارد شدند. در سال 2022، محاسبات اتمی تصمیم گرفت تاسیسات دوم خود را بسازد در بولدر در حالی که شرکت اولین محل خود را در کالیفرنیا افتتاح کرد، از بسیاری جهات، آمدن به کلرادو مانند بازگشت به خانه بود: دکتر بن بلوم، موسس و مدیر ارشد فناوری شرکت، دکترای خود را از CU Boulder گرفت. او می دانست که کلرادو مکانی برای کوانتوم است.

راه حل های کوانتومی هانیول در سال 2016 فروشگاهی را در برومفیلد راه اندازی کرد برای کار بر روی فناوری های یون به دام افتاده سپس در سال 2021 با کمبریج کوانتوم ادغام شدند و شکل گرفتند کوانتینیوم. آنها نیز مانند Infleqtion حضور جهانی دارند، اما کلرادو را به عنوان مقر انتخاب کردند.

زنجیره ارزش کوانتومی کلرادو

اما چیزی که حتی از تعداد توسعه دهندگان کوانتومی چشمگیرتر است این است که کلرادو به طور ارگانیک در حال رشد یک زنجیره ارزش کوانتومی کامل است و تا کوچکترین اجزای آن پیش می رود.

به عنوان مثال، اکتاو فوتونیک در حال ایجاد نوآوری است مدارهای مجتمع نانوفوتونیکی که در انواع مختلف سخت افزار قرار می گیرند. این شامل سیستم های لیزری یکپارچه Vescent. سپس، آن سیستم‌ها وارد فناوری‌های کوانتومی مهندسی می‌شوند.

ما هم دیدیم خروج مخفیانه Maybell Quantum در سال 2022. این شرکت تولید کننده یخچال های رقیق کننده برای سرمایش برودتی بخشی دیگر از زنجیره تامین است.

در طرف دیگر طیف، ما همچنین شاهد توسعه سخت افزار و برنامه های کاربردی در بالای پشته هستیم. ایکاروس کوانتومیبه عنوان مثال، در حال توسعه یک مولد فوتون درهم تنیده برای شبکه کوانتومی.

جامعه کلرادو بنیاد است.

داستان اکوسیستم کوانتومی کلرادو در جامعه خود غرق شده است. آزمایشگاه‌های اصلی همچنان استعدادها را پیدا می‌کنند، اما مدارس محلی دیگر نیز وارد عمل می‌شوند. مدرسه معادن کلرادو شروع به ارائه خدمات کرد یک برنامه مهندسی کوانتومی در سال 2020، در حالی که کالج اجتماعی Front Range یک برنامه تکنسین اپتیک برای خدمت به تقاضای فزاینده برای نیروی کار ماهر.

جامعه هم دور هم جمع شد تا شکل بگیرد کوانتوم را بالا ببرید، کنسرسیومی متشکل از بیش از 70 سازمان که همکاری محلی را تقویت می کند و مشارکت ها را تقویت می کند. اداره توسعه اقتصادی وزارت بازرگانی ایالات متحده اخیرا Elevate Quantum را به عنوان یک مرکز فناوری منطقه ای تعیین کرده است. این واقعیت که بیشتر سازمان‌های درگیر اینجا در کلرادو هستند، نشانه دیگری است که نشان می‌دهد این ایالت واقعاً دره سیلیکون کوانتومی است.

همانطور که من این داستان را در طول کارم بر روی آن کشف کردم کانون توجه فناوری کلرادو طی چند ماه گذشته، متوجه شدم که در زمان مناسب در مکان مناسبی هستیم. تلاقی افراد، ایده‌ها و فناوری‌ها، اکوسیستمی را ایجاد می‌کند که در آن نوآوری رشد می‌کند و همکاری معمول است. بسیاری از مردم نیز در طول همه گیری به کلرادو آمدند و بودجه و ایده هایی برای نوآوری آوردند.

حقیقت این است که ما فقط با همکاری به عنوان یک جامعه می توانیم پیشرفت کنیم. 

با تیم مبتکر من در رسانه فناوری پویا، من تلاش می کنم داستان های جامعه را پوشش دهم، مفاهیم فنی و پیشرفت های تحقیقاتی را به روایت های جذاب و متمرکز بر انسان منتقل کنم. ما برای ترویج رشد بیشتر صنعت از طریق ارتباطات و بازاریابی کار می کنیم و می خواهیم مطمئن شویم که همه اهمیت اکوسیستم کلرادو را درک می کنند.

جان هیمز بنیانگذار است رسانه فناوری پویایک آژانس بازاریابی دیجیتال که در تولید محتوا در مورد فناوری های پیچیده مانند کوانتوم، فوتونیک و رباتیک تخصص دارد.

دسته بندی ها: آموزش, مقاله مهمان, فوتونیک, محاسبات کوانتومی, تحقیق

برچسب ها: محاسبات اتمی, کلرادو, نفوذ, میبل فوتونیک, اکتاو فوتونیک, کوانتینیوم, وسنت

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/