Kolumna gościnna Quantum Partculars: „Jak Kolorado stało się krzemową doliną kwantową” – Inside Quantum Technology

„Quantum Partculars” to gościnna kolumna redakcyjna zawierająca ekskluzywne spostrzeżenia i wywiady z badaczami kwantowymi, programistami i ekspertami przyglądającymi się kluczowym wyzwaniom i procesom w tej dziedzinie. Ten artykuł, napisany przez Johna Himesa, założyciel i redaktor naczelny Dynamiczne media technologiczne, koncentruje się na rozwoju ekosystemu kwantowego Kolorado. 

Kolorado to idealne miejsce dla technologii kwantowej. Seria Front eksploduje innowacjami. Jak my się tu znaleźliśmy?

Na początku…

Były tam laboratoria. 

Połączenia Boulder Uniwersytetu Kolorado (CU).— zwłaszcza program fizyki — był głównym motorem napędowym. CU powstała w 1876 roku, a kiedy Narodowy Instytut Norm i Technologii (NIST) zaczęła szukać lokalizacji dla swojego drugiego kampusu w 1954 roku, wybrano Boulder.

Poza tym ziemia była wówczas w zasadzie darmowa.

Trzecia organizacja, JILA (dawniej Wspólny Instytut Astrofizyki Laboratoryjnej) otworzył swoje podwoje w 1962 roku. Założenie JILA utorowało drogę do współpracy pomiędzy CU Boulder i NIST.

Naukowcy z tych instytucji rozpoczęli ścisłą współpracę. Na przykład, ponieważ NIST koncentruje się na metrologii precyzyjnej i oprzyrządowaniu, ich praca miała kluczowe znaczenie dla postępu badań fizyki atomowej, molekularnej i optycznej (AMO) CU.

Laboratoria te będą nadal prowadzić znaczące badania, w tym trzy Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki:

2001: Carl Wieman i Eric Cornell odkrycie kondensatu Bosego-Einsteina (BEC). BEC to stan materii, w którym grupa ultrazimnych atomów zachowuje się jak pojedyncza cząstka. Jego zachowanie jest w dużej mierze określone przez zasady mechaniki kwantowej.

2005: Wkład Johna „Jana” Halla w precyzyjna spektroskopia laserowa, w tym optyczne grzebienie częstotliwości, rodzaj linijki częstotliwości światła.

2012: Metody Davida Winelanda dla mierzenie i manipulowanie indywidualnymi układami kwantowymi, Takie jak chłodzenie laserowe i izolowanie, a następnie wychwytywanie zimnych jonów. Metody te są przydatne do tworzenia zegarów atomowych i komputerów kwantowych.

Nagrody te są symbolem kalibru badań prowadzonych w Kolorado do dziś. Laboratoria te poczyniły ogromne postępy w nauce i technologii i przygotowały grunt pod dzisiejszy ekosystem kwantowy Kolorado.

Przemysł kwantowy w Kolorado kończy się.

W miarę jak rozpoczynają się innowacyjne badania, ludzie dostrzegają możliwości rozwoju nowych firm.

Jednym z wczesnych przykładów jest firma, która po 45 latach nadal działa na rynku. Optyka Meadowlarka otwarty w 1979 roku, tworząc systemy i komponenty polaryzacyjne. 

Następnie w 2002 Vescent rozpoczął tworzenie technologii optycznych, które założyciele – m.in Mike Anderson i Scott Davis – pracowali w JILA i innych laboratoriach. Pozostają kluczową częścią kwantowego łańcucha wartości Kolorado, dostarczając lasery, grzebienie częstotliwości i elektronikę sterującą dla środowiska akademickiego i przemysłu.

Przemysł kwantowy w Kolorado nabrał rozpędu w 2007 roku wraz z założeniem firmy fleksja, wcześniej nazywany ColdQuanta. Założyciel firmy Danę Anderson ma również korzenie w JILA. Infleqtion zaczął używać BEC oraz chłodzone laserowo atomy neutralne w celu opracowania technologii takich jak zegary atomowe i komputery kwantowe. Dziś, dysponując siedmioma lokalizacjami na trzech kontynentach, są jednym z największych graczy w branży.

Do tego dochodzi wpływ, jaki na tę rozbudowę wywarły dolary rządowe, zwłaszcza Departamentu Obrony. Badania nad innowacjami w małych firmach (SBIR) w ramach dotacji sfinansowano wiele z tych wczesnych inicjatyw. Siły Powietrzne i Siły Kosmiczne są szeroko obecne w Kolorado, a sieć lokalnych powiązań prawdopodobnie odegrała pewną rolę.

Przyciąganie grawitacyjne nasila się.

Gdy ekosystem technologii kwantowej zaczął dojrzewać, zaczęło działać metaforyczne przyciąganie grawitacyjne. Podobne przyciąga podobne. Zaczęły napływać największe talenty i pieniądze na inwestycje. Do 2020 roku Kolorado stało się gospodarzem jednego z najbardziej tętniących życiem korytarzy kwantowych na świecie.

Wkroczyło więcej firm kwantowych. W 2022 r. Obliczenia atomowe postanowił wybudować drugi obiekt w Boulderze. Chociaż firma otworzyła swoją pierwszą lokalizację w Kalifornii, pod wieloma względami przyjazd do Kolorado był jak powrót do domu: dr Ben Bloom, założyciel firmy i dyrektor ds. technologii, uzyskał stopień doktora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Boulder. Wiedział, że Kolorado to idealne miejsce dla kwantów.

Rozwiązania Honeywell Quantum założył sklep w Broomfield w 2016 roku do pracy nad technologiami uwięzionych jonów. Następnie w 2021 roku połączyli się z Cambridge Quantum, tworząc Quantinium. Podobnie jak Infleqtion, oni również są obecni na całym świecie, ale na swoją siedzibę wybrali Kolorado.

Kwantowy łańcuch wartości Kolorado

Ale jeszcze bardziej imponujące niż liczba twórców rozwiązań kwantowych jest to, że Kolorado organicznie rozwija kompletny kwantowy łańcuch wartości, sięgający aż do najmniejszych komponentów.

Na przykład, Fotonika oktawowa tworzy innowacyjne nanofotoniczne układy scalone które dotyczą różnych typów sprzętu. Obejmują one Zintegrowane systemy laserowe firmy Vescent. Następnie systemy te trafiają do inżynierii technologii kwantowych.

Widzieliśmy też Maybell Quantum wyjdzie z ukrycia w 2022 roku. Ta firma, produkująca lodówki rozcieńczające do chłodzenia kriogenicznego, jest kolejną częścią łańcucha dostaw.

Na drugim końcu spektrum widzimy także rozwój sprzętu i aplikacji na szczycie stosu. Ikar Kwantowyna przykład opracowuje generator splątanych fotonów dla sieci kwantowe.

Społeczność Kolorado jest podstawą.

Historia kwantowego ekosystemu Kolorado jest przesiąknięta jego społecznością. Pierwotne laboratoria stale kształcą talenty, ale inne lokalne szkoły również włączają się do akcji. Rozpoczęła się oferta Colorado School of Mines program inżynierii kwantowej w 2020 r., podczas gdy Front Range Community College dodał program dla technika optyka aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na wykwalifikowaną siłę roboczą.

Społeczność również zjednoczyła się, aby uformować się Podnieś kwant, konsorcjum ponad 70 organizacji, które wspiera lokalną współpracę i wzmacnia partnerstwa. Administracja Rozwoju Gospodarczego Departamentu Handlu Stanów Zjednoczonych wyznaczyła niedawno firmę Elevate Quantum na regionalne centrum technologiczne. Fakt, że większość zaangażowanych organizacji znajduje się tutaj, w Kolorado, to kolejny znak, że ten stan naprawdę jest kwantową Doliną Krzemową.

Kiedy odkryłem tę historię podczas pracy nad filmem Kolorado Tech w centrum uwagi w ciągu ostatnich kilku miesięcy zdałem sobie sprawę, że jesteśmy w idealnym miejscu w idealnym czasie. Połączenie ludzi, pomysłów i technologii tworzy ekosystem, w którym rozwijają się innowacje, a współpraca jest normą. Wiele osób przyjechało do Kolorado także w czasie pandemii, przynosząc fundusze i pomysły na innowacje.

Prawda jest taka, że ​​postęp możemy osiągnąć jedynie współpracując jako społeczność. 

Z moim innowacyjnym zespołem w Dynamiczne media technologiczne, staram się przedstawiać historie społeczności, przekazując koncepcje techniczne i postępy badawcze w angażujące i skupione na człowieku narracje. Pracujemy nad promowaniem większego rozwoju branży poprzez komunikację i marketing, i chcemy mieć pewność, że wszyscy rozumieją znaczenie ekosystemu Kolorado.

Johna Himesa jest założycielem Dynamiczne media technologiczne, agencja marketingu cyfrowego specjalizująca się w tworzeniu treści na temat złożonych technologii, takich jak kwantowa, fotonika i robotyka.

Kategorie: Edukacja, Artykuł gościnny, fotonika, informatyka kwantowa, Badania naukowe

tagi: Obliczenia atomowe, Kolorado, fleksja, Maybell Fotonika, Fotonika oktawowa, Quantinium, Vescent

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/