Chronique d'invité Quantum Particulars : "Comment le Colorado est devenu la Silicon Valley du Quantum"

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John Himes, fondateur de Dynamic Tech Media, discute de la croissance de l'écosystème quantique du Colorado, en commençant par ses origines jusqu'aux temps modernes.

By Kenna Hughes-Castleberry posté le 22 février 2024

« Quantum Particulars » est une chronique éditoriale présentant des informations exclusives et des entretiens avec des chercheurs, des développeurs et des experts quantiques qui examinent les principaux défis et processus dans ce domaine. Cet article, rédigé par John Himes, fondateur et rédacteur en chef de Médias technologiques dynamiques, se concentre sur le développement de l’écosystème quantique du Colorado.

Le Colorado est l’endroit idéal pour la technologie quantique. Le Front Range explose d’innovation. Comment est-ce qu'on est arrivés ici?

Au début…

Il y avait les laboratoires.

La Université du Colorado (CU) Boulder— en particulier son programme de physique — en fut le principal moteur. CU a été créée en 1876, et lorsque le Institut National des Standards et de la technologie (NIST) a commencé à chercher un emplacement pour son deuxième campus en 1954, Boulder a été choisi.

De plus, le terrain était pratiquement gratuit à l’époque.

Une troisième organisation, JILA (anciennement Joint Institute for Laboratory Astrophysics), a ouvert ses portes en 1962. La fondation de JILA a ouvert la voie à des collaborations entre CU Boulder et NIST.

Les chercheurs de ces institutions ont commencé à travailler en étroite collaboration. Par exemple, étant donné que le NIST se concentre sur la métrologie et l'instrumentation de précision, leurs travaux ont été cruciaux pour faire progresser la recherche en physique atomique, moléculaire et optique (AMO) de CU.

Ces laboratoires continueraient à produire des recherches importantes, dont trois prix Nobel de physique :

2001 : Carl Wieman et Eric Cornell découverte du condensat de Bose-Einstein (BEC). BEC est un état de la matière dans lequel un groupe d’atomes ultra-froids agissent comme une seule particule. Son comportement est largement défini par les principes de la mécanique quantique.

2005 : contributions de John « Jan » Hall à spectroscopie de précision laser, y compris des peignes de fréquence optique, une sorte de règle pour les fréquences de la lumière.

2012 : les méthodes de David Wineland pour mesurer et manipuler des systèmes quantiques individuels tels que refroidissement laser et isolation puis piégeage des ions froids. Ces méthodes sont utiles pour créer des horloges atomiques et des ordinateurs quantiques.

Ces prix sont emblématiques du calibre de la recherche menée au Colorado à ce jour. Ces laboratoires ont fait d'énormes progrès en matière de science et de technologie et ont ouvert la voie à l'écosystème quantique actuel du Colorado.

L'industrie quantique du Colorado est en train de se développer.

À mesure que la recherche innovante démarre, les gens voient des opportunités de développement de nouvelles entreprises.

Un premier exemple est celui d’une entreprise qui est toujours en activité après 45 ans. Optique Meadowlark ouvert en 1979, créant des systèmes et des composants de polarisation.

Puis, en 2002, Vescent a commencé à créer des technologies optiques que les fondateurs, y compris Mike Anderson et Scott Davis – avaient travaillé au JILA et dans les autres laboratoires. Ils restent un élément clé de la chaîne de valeur quantique du Colorado, fournissant des lasers, des peignes de fréquence et des composants électroniques de contrôle aux universités et à l'industrie.

L'industrie quantique du Colorado a décollé en 2007 avec la création de Inflexion, anciennement appelé ColdQuanta. Le fondateur de l'entreprise Dana Anderson a également des racines chez JILA. Infleqtion a commencé à utiliser BEC et des atomes neutres refroidis par laser pour développer des technologies telles que des horloges atomiques et des ordinateurs quantiques. Aujourd'hui, avec sept sites répartis sur trois continents, ils sont l'un des plus grands acteurs du secteur.

Ensuite, il y a l’impact que les fonds publics, en particulier ceux du ministère de la Défense, ont eu sur cette construction. Recherche sur l'innovation dans les petites entreprises (SBIR) des subventions ont financé bon nombre de ces premières initiatives. L’Air Force et la Space Force sont très présentes au Colorado, et un réseau de relations locales a probablement joué un rôle.

L’attraction gravitationnelle s’intensifie.

Alors que l’écosystème de la technologie quantique commençait à mûrir, une attraction gravitationnelle métaphorique est entrée en vigueur. Semblable attire le semblable. Les meilleurs talents et les investissements ont commencé à affluer. Et en 2020, le Colorado s’est retrouvé comme hôte de l’un des corridors quantiques les plus dynamiques au monde.

De plus en plus d’entreprises quantiques se sont installées. En 2022, Informatique atomique a décidé de construire sa deuxième installation à Boulder. Même si l'entreprise a ouvert son premier site en Californie, à bien des égards, venir au Colorado, c'était comme rentrer à la maison : le Dr Ben Bloom, fondateur et directeur technique de l'entreprise, a obtenu son doctorat à CU Boulder. Il savait que le Colorado était l’endroit idéal pour le quantum.

Solutions Honeywell Quantum ouvert une boutique à Broomfield en 2016 travailler sur les technologies à ions piégés. Ils ont ensuite fusionné avec Cambridge Quantum en 2021 pour former quantique. Comme Infleqtion, ils ont également une présence mondiale, mais ils ont choisi le Colorado comme siège social.

La chaîne de valeur quantique du Colorado

Mais ce qui est encore plus impressionnant que le nombre de développeurs quantiques, c'est que le Colorado développe de manière organique une chaîne de valeur quantique complète, allant jusqu'aux plus petits composants.

Par exemple, Photonique Octave crée des innovations circuits intégrés nanophotoniques qui entrent dans différents types de matériel. Ceux-ci inclus Les systèmes laser intégrés de Vescent. Ensuite, ces systèmes sont utilisés dans l’ingénierie des technologies quantiques.

Nous avons également vu Sortie furtive de Maybell Quantum en 2022. Cette entreprise, qui produit des réfrigérateurs à dilution pour le refroidissement cryogénique, constitue un autre maillon de la chaîne d'approvisionnement.

À l’autre extrémité du spectre, nous assistons également au développement de matériel et d’applications au sommet de la pile. Icare Quantique, par exemple, développe un générateur de photons intriqués pour mise en réseau quantique.

La communauté du Colorado est la fondation.

L'histoire de l'écosystème quantique du Colorado est ancrée dans sa communauté. Les laboratoires d'origine continuent de produire des talents, mais d'autres écoles locales se lancent également dans l'action. L'École des Mines du Colorado a commencé à proposer un programme d'ingénierie quantique en 2020, tandis que le Front Range Community College a ajouté un programme de technicien en optique pour répondre à la demande croissante de main-d’œuvre qualifiée.

La communauté s'est également réunie pour former Élever le Quantum, un consortium de plus de 70 organisations qui favorise la collaboration locale et renforce les partenariats. L'Administration du développement économique du Département américain du Commerce a récemment désigné Elevate Quantum comme pôle technologique régional. Le fait que la plupart des organisations impliquées se trouvent ici, dans le Colorado, est un autre signe que l’État est véritablement la Silicon Valley du quantum.

Comme j'ai découvert cette histoire au cours de mon travail sur le Pleins feux sur la technologie du Colorado Au cours des derniers mois, j'ai réalisé que nous étions à l'endroit idéal au moment idéal. La confluence des personnes, des idées et des technologies crée un écosystème où l'innovation prospère et où la collaboration est la norme. De nombreuses personnes sont également venues au Colorado pendant la pandémie, apportant des financements et des idées d’innovation.

La vérité est que nous ne pouvons progresser qu’en travaillant ensemble en tant que communauté.

Avec mon équipe innovante à Médias technologiques dynamiques, je m'efforce de couvrir les histoires de la communauté, en transmettant les concepts techniques et les avancées de la recherche dans des récits engageants et axés sur l'humain. Nous travaillons à promouvoir la croissance plus large de l'industrie par le biais des communications et du marketing et voulons nous assurer que tout le monde comprend l'importance de l'écosystème du Colorado.

John Himes est le fondateur du Médias technologiques dynamiques, une agence de marketing numérique spécialisée dans la création de contenu sur des technologies complexes telles que le quantique, la photonique et la robotique.

Catégories: Éducation, Article invité, photonique, l'informatique quantique, un article

Mots clés: Informatique atomique, Colorado, Inflexion, Photonique Maybell, Photonique Octave, quantique, Vescent