Miért nem kell aggódnia, ha „kvantumtélről” beszélnek – Fizikavilág

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-6.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-6.jpg" data-caption="Beváltás Pénzt lehet keresni a kvantum 2.0 technológiával. (jóvoltából: iStock/monsitj)”>

A politikusok, a finanszírozók és a befektetők számára a tudomány nem mindig áll a szemük előtt. De időről időre bizonyos területek nagyobb figyelmet vonzanak. Ezt láttuk az 1950-es években az atomenergiával, amelyről egyesek úgy gondolták, hogy egy nap „túl olcsó lesz a méréshez”. Később a nanotechnológia és a grafén került előtérbe. Úgy tűnik, hogy mostanában mindenki a mesterséges intelligencia és a kvantumtechnológia jár a fejében.

A kvantumtechnológia már nem csak félvezetőkről, kvantumpontokról, elektronmikroszkópokról és lézerekről szól, amelyek „első generációs” technológiák. Ehelyett a szuperpozíció, a bizonytalanság és az összefonódás hasznosításán van a hangsúly a „második generációs” kvantumtechnológiák kifejlesztésében.

Az ilyen „kvantum 2.0” technológia forradalmasíthat mindent a számítástechnikától és a méréstől az érzékelésig, időzítésig és képalkotásig. Legyen szó tervezésről, közlekedésről, navigációról, pénzügyekről, védelemről vagy repülésről, a kvantumtechnológia a gazdaságot is megzavarhatja. Valójában manapság a legtöbb vezető nemzetnek kvantumstratégiája van, bár a pénzügyi izom tekintetében Kína áll az élen, miután szántott. 25 milliárd dollár a kvantumtechnológiába 2021-ig.

A legújabb jelentés szerint azonban a kvantumtechnológiába történő befektetés potenciálisan aggasztó fordulatot vehet A kvantum állapota 2024. A finn székhelyű cég januárban tette közzé IQM kvantumszámítógépek, kockázatitőke-befektetők OpenOcean, európai technológiai befektetők Lakestar és a A Quantum Insider (TQI) a jelentés arra figyelmeztet, hogy a befektetések az ágazatban világszerte 50%-kal estek vissza a 2022-es csúcs óta.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-1.jpg" data-caption="Pénz beszél A magáncégek által a kvantumtechnológiába fektetett készpénz teljes összege a 2022-es csúcsról zuhant, de 1.2-ban még mindig több mint 2023 milliárd dollár volt. A kvantum állapota 2024)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-1.jpg”>

A kvantum állapota 2024 azt mondja, hogy a kvantumtechnológiába irányuló globális befektetések, amelyek 2.2-ben 2022 milliárd dollárra rúgtak, a következő évben 1.2 milliárd dollárra csökkentek. A legmeredekebb visszaesés az Egyesült Államokban volt, amely 80%-kal zuhant, az ázsiai-csendes-óceáni beruházások pedig 17%-kal csökkentek. A helyzet Európában, a Közel-Keleten és Afrikában (EMEA) valamivel jobb volt, a beruházások kismértékben, 3%-kal nőttek.

A beruházások visszaesése arra késztetett néhány kommentátort, hogy azt sugallják, hogy a felé tartunk "kvantum tél", which seems dramatic but perhaps just reflects the notion that investors are getting more tuned into emerging markets and recognizing that the practical applications of quantum computing could still be many years away. It’s also worth remembering that, for all the hype, quantum technology remains a niche sector, accounting for less than 1% of total venture capital funding globally.

A hype ciklus

Mint én mutatott rá tavaly, sok technológia egy grafikont követ, amelyet 1995-ben készített Jackie Fenn, a Gartner Inc. amerikai technológiai tanácsadó cég elemzője. Jelenleg a „Gartner hype ciklus”, megmutatja, hogyan alakulnak az idő múlásával az adott technológiával kapcsolatos elvárások. Jó néhány technológiai cikluson átélve nyugodtan mondhatom, hogy a grafikon meglehetősen pontos.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-2.jpg" data-caption="Fel, le, fel The Gartner hype cycle depicts how any new technology goes through five main phases: as of 2024, investment in quantum tech is probably just below the peak, but further falls will eventually reverse as we reach the “plateau of productivity”. (Courtesy: IOP Publishing)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-2.jpg”>

Kezdjük egy „technológiai triggerrel”, amikor mindenki észreveszi, hogy valami nagy dolog történik. Emelkedik a kamat, áramlik be a pénz, amíg el nem érjük a „felfújt várakozások csúcsát”. Aztán ahogy az emberek rájönnek, hogy a dolgok nehezebbek és trükkösebbek, mint gondolták, elérjük a „kiábrándulás mélységét”. Később az aktivitás ismét fellendül a „megvilágosodás lejtőjén”, mígnem elérjük a „termelékenység platóját”, ahol a cégek – végre – rájönnek, hogy mi működik, és tudják, mit akarnak a vásárlók.

Ha a hype-ciklus igaz a kvantumtechnológiára – és nincs okom azt hinni, hogy nem –, akkor a beruházások jelenlegi csökkenése valószínűleg a ciklus csúcsán való helyzet és a globális gazdaságok lassulásának a kombinációja. Ez nem feltétlenül rossz. Biztos vagyok benne, hogy a tájékozottabb befektetők az erősebb technológiákat és cégeket választják piaci lehetőségként, és egyre világosabbak az alkalmazások időpontjai.

Mindenesetre továbbra is nagy összegekről van szó, az EMEA-országokba irányuló befektetések továbbra is emelkednek. És mint A Quantum Insider A jelentés rámutat, hogy sok nagy előrelépés történik a kvantumkutató központokban szerte a világon. Az egyik példa az Egyesült Királyság Országos Kvantum Számítástechnikai Központ, melynek célja, hogy az ország nemzeti stratégiája részeként korai hozzáférést biztosítson a kvantumszámítástechnikához az Egyesült Királyság vállalkozásai számára.

A legtöbbet emlegetett kvantum 2.0 technológia természetesen a kvantumszámítás. Minden címlapot és izgalmat megragad, ami nem meglepő, tekintve, hogy az ilyen gépek iránti kereslet potenciálisan hatalmas. Alapján tavaly megjelent jelentés A Markets and Markets szerint a kvantumszámítástechnikai szektor 4.4-ra elképesztő 2028 milliárd dollárt érhet.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-3.jpg" data-caption="Irány a növekedés Szerint A kvantum állapota 2024 A jelentés szerint jelenleg a világ 33 országában van kormányzati kezdeményezés a kvantumtechnológiával kapcsolatban (zöld), amelyek közül több mint 20 országnak van nemzeti stratégiája nagyszabású finanszírozással (piros). A jelentés becslése szerint 50 milliárd dollárnyi közpénzt már lekötöttek. (Udvariasság: A Quantum Insider)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-3.jpg”>

A kereslet nagy részét a nagyméretű, akár 10,000 XNUMX kvantumbites (qubites) gépek iránti igény vezérli. Az ilyen eszközöket olyan adatok visszafejtésére használnák, amelyeket viszonylag kis mennyiségű titkosítással tároltak (bár ironikus módon az ilyen adatok valószínűleg régiek és nem olyan értékesek). Mégis, ha a nagy teljesítményű kvantumszámítógépek valósággá válnak, a történelmi titkosítási algoritmusok feltörésére való képességük veszélyezteti az Internet biztonságát és károsítja a globális biztonságot.

Azonban valószínűleg sok más is lesz, azonnali alkalmazások kevesebb qubittel rendelkező kvantumszámítógép. Sok vállalat halad előre ezen a területen, és egy kiemelkedő ORCA számítástechnika, amely 2020-ban nyert vállalkozásindítási díj a Fizikai Intézettől (IOP). Richard Murray, az ORCA vezérigazgatója, aki képzett fizikus, közelmúltban elmondták Forbes hogy a cég öt rendszerét eladta, és négyet már telepítettek három különböző telephelyen szerte a világon.

ORCA’s machine (an error-corrected photonic quantum computer) is the first of its kind that can work at room temperature. The latest sale involves the supply of a system to the UK’s publicly funded NQCC, which is based on the Harwell Innovation Campus in Oxfordshire. ORCA’s system will provide a testbed facility for machine learning, combining quantum and neural networks technologies.

De ahogy Murray rámutatott másik Forbes cikkben, a kihívás annak kidolgozása, hogy mire használhatók a legjobban a kvantumszámítógépek. Ez nem könnyű, mivel sok potenciális ügyfél addig nem érti az előnyöket, amíg nem lát működő rendszereket, amelyek képesek megoldani a problémáikat. Az azonban világos, hogy a kvantumszámítógépek különösen jók lesznek bizonyos problémák megoldásában, amelyeket a klasszikus számítógépek nehezen vagy akár lehetetlenek is megoldani.

A kihívás annak kidolgozása, hogy a kvantumszámítógépek mire használhatók a legjobban

Folyik a verseny ebben a nagy téttel és magas jutalommal járó szektorban az IBM-mel nemrég bejelentette egy 1000 qubit-es számítógépét. A vállalat egy kvantumszámítási ütemtervet követett, amely évente nagyjából megkétszerezte a qubitek számát. 2021-ben az IBM-nek volt egy 127 qubites, 2022-ben pedig egy 433 qubites eszköze. Legújabb, Condor nevű chipje 1121 szupravezető qubittel rendelkezik. Meglehetősen árulkodóan azonban a cég azt állítja, hogy most sebességet fog váltani, és arra összpontosít, hogy gépei hibaállóbbá váljanak, mivel ez egyértelműen befolyásolja a potenciális vásárlók azon képességét, hogy ezeket a közeljövőben használni tudják.

De ami a kvantum 2.0 technológia alkalmazásait illeti, úgy gondolom, hogy a kvantumórák, a kvantumérzékelők és a kvantum-képalkotási technológia sok ígéretet rejt magában, különösen akkor, ha a laboratóriumon kívül elérnek bizonyos használhatósági kritériumokat. Ebben a tekintetben az Egyesült Királyság munkája Quantum Technology Hub az érzékelőkről és az időzítésről, amelyet a Birminghami Egyetem vezet, világszínvonalú, csakúgy, mint a hozzá kapcsolódó társaságok egy része.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-4.jpg" data-caption="Agyerő Quantum-sensing company Cerca Magnetics recently won the inaugural prize from the Quantum Business and Innovation group of the Institute of Physics for its wearable magnetoencephalography scanner. (Courtesy: Cerca Magnetics)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter-physics-world-4.jpg”>

Vesz Cerca Magnetics, Amely IOP üzleti innovációs díjat nyert a világ első hordható eszközének kifejlesztéséhez magnetoencephalographiás szkenner. Optikailag pumpált szobahőmérsékletű magnetométerek segítségével az egyes érzékelőelemek nem nagyobbak egy LEGO kockánál, és a kriogén szupravezető eszközökével vetekedő érzékenységgel mérhetik az emberi agyműködést.

A cég, amely szintén megnyerte a a IOP Quantum Business and Innovation Group nyitódíja (qBIG) már épített egy könnyű, 3D-nyomtatott fejre szerelhető szkennersapkát, és világszerte telepített rendszereket mágnesesen árnyékolt helyiségekben. Készüléke a cég szerint példátlan pontossággal képes mérni az emberi agy működését. A legfontosabb, hogy még a páciens mozgása közben is képes adatokat fogadni, ahelyett, hogy mozdulatlanul kellene maradniuk, miközben a fejüket egy nagy szkennerbe dugják.

Egy másik érdekes kvantumérzékelő cég a bristoli székhelyű QLM, amely a közelmúltban mutatta be legújabb metángáz kvantumlidar kameráját az IOP rendezvényen. részt vett Edinburgh hercege. Ez a kamera kisebb, robusztusabb és jobban integrált, lehetővé téve, hogy a terepen használják metánszivárgás észlelésére azon ügyfelek számára, akik világszerte kipróbálják. Lenyűgöző volt látni, hogyan fejlődött a vállalat a 2020-as IOP üzleti díj elnyerése óta.

A quantum 2.0 technológia egyik kedvenc alkalmazása a kvantumgravitációs érzékelés, ahol a terepen telepíthető eszközök beszerzése a cél. Képzeljük el, hogy a föld alatti dolgok megértése milyen hatással lehet mindennapi életünkre. Ahelyett, hogy az útmunkásoknak hatalmas aszfaltcsíkokat kellene kiásniuk egy földalatti cső megjavításához, gyors, célzott „mikrosebészeti” jellegű javításokat végezhetnének.

Mikor fognak végre a kvantumszámítógépek betörni a piacra?

A kvantumgravitációs szenzorokon keresztül történő pontos leképezés valóban segít itt, és a Birminghami Egyetem kipörög. Delta.g 1.5-ban már 2023 millió fontot gyűjtött a földalatti térképezéshez szükséges kvantumgravitációs érzékelőinek megépítésére. Pete Stirling, a cég társalapítója és vezérigazgatója szerint a cél az, hogy a technológiát visszafogják, hogy az olyan valós alkalmazásokban is alkalmazható legyen, mint például a rejtett infrastruktúra keresése és a javítások elvégzése.

„Tekintettel a számtalan iparágra kiterjedő széles körű alkalmazásra, rendkívül izgatottak vagyunk amiatt, hogy képesek vagyunk kvantumgravitációs gradiometriával jelentős költségmegtakarítást elérni, és felgyorsítani a feltérképezési munka ütemét a mindennapi életet javító módon” – mondja Stirling. Képzeld el, milyen hasznos lenne egy nagyítható és kereshető „Google maps” adatbázis a lábunk alatt rejtett számtalan csőről, alagútról és kábelről.

Tehát a kockázatitőke-finanszírozás csökkenése és a „kvantumtéltől” való félelem ellenére a kvantumtechnológiai szektor még mindig erős, és valóban érett. Ezért nem csak a finanszírozás összegére kell összpontosítanunk. Valójában a hagyományosabb mutatók, mint például a tereppróbák és a termék- vagy szolgáltatásbevételek megfelelőbbek.

While it may take many years for quantum computers to reach their full potential, there are nearer term applications, and in sensing and timing, where the end goals are clear. Product commercialization is in full swing for what, as far as I’m concerned, is the one of the most exciting branches of physics.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/