Opowiedz nam o Quantopticonie i problemach, które masz nadzieję rozwiązać dla społeczności kwantowej.
Mirella Koleva, dyrektor generalna: Jako fizycy kwantowi, materiałoznawcy i inżynierowie pracujemy razem nad budową tak zwanych urządzeń „kwantowych 2.0”, które wykorzystują właściwości superpozycji i splątania. Musimy jednak zrozumieć fundamentalne procesy fizyczne zachodzące w tych urządzeniach, zanim będziemy mogli je lepiej zaprojektować, dlatego w Quantopticon opracowujemy oprogramowanie symulacyjne, które dokładnie przewiduje interakcje między światłem a materią w sferze kwantowej. Nasze oprogramowanie ma być platformą do projektowania i optymalizacji półprzewodnikowych kwantowych komponentów fotonicznych, sieci i urządzeń.
Jak wpadłeś na pomysł założenia firmy?
Gaby Slavcheva, kierownik naukowy: Pracując przez wiele lat w kwantowej i nieliniowej optyce półprzewodników, znałem metody modelowania i symulacji laserów. Jednak lasery są klasycznymi urządzeniami pod względem statystyki promieniowania, które emitują, aw ostatnich latach byliśmy świadkami wielkiego postępu w fizycznej realizacji paradygmatu obliczeń kwantowych Richarda Feynmana, opartego na delikatnych właściwościach kwantowych, takich jak koherencja kwantowa, superpozycja i splątanie. Globalne wysiłki badawcze koncentrują się obecnie na opracowaniu technologii nowej generacji i, ostatecznie, uniwersalnego komputera kwantowego.
Fotoniczna modalność obliczeń kwantowych ma ogromne zalety pod względem skalowalności i szybkości w porównaniu z innymi architekturami obliczeń kwantowych. Jednak teoria i modelowanie tych efektów typu kwantowego 2.0 są w powijakach i do przewidywania wydajności urządzeń opartych na platformach fotonicznych potrzebne są zaawansowane narzędzia obliczeniowe. Tak więc Mirella i ja postanowiliśmy założyć Quantopticon, aby odpowiedzieć na tę rosnącą potrzebę i brak takich narzędzi do modelowania, w szczególności dla fotoniki kwantowej. Naszym celem jest przyspieszenie pojawienia się przełomowych urządzeń kwantowych 2.0 i ułatwienie ich powszechnej adopcji.
Jaki był katalizator, który sprawił, że powiedziałeś: „Tak, razem założymy firmę?”
MK: Myślę, że w ciągu ostatnich pięciu lat nastąpił naturalny wzrost gotowości technologii kwantowych. Kiedy zakładaliśmy firmę w 2017 roku, spodziewaliśmy się tego postępu i pomyśleliśmy: „To jest moment, w którym naprawdę musimy wskoczyć i zaangażować się w jazdę na tej fali”. Więc wybraliśmy odpowiedni moment.
Mamy bardzo ambitne plany rozwoju naszego pakietu oprogramowania, abyśmy mogli naprawdę zmienić różne podsektory branży technologii kwantowych
Częścią pływania na fali jest oczywiście zdobywanie funduszy. Jak to zrobiłeś?
MK: Na samym początku złożyliśmy wniosek o dofinansowanie do Innovate UK, brytyjskiej agencji innowacji, która zapewnia dotacje dla innowacyjnych firm, takich jak nasza. Połączyliśmy siły z czołowymi światowymi eksperymentatorami w dziedzinie optoelektroniki kwantowej z Uniwersytetu Oksfordzkiego oraz ekspertami od azotku galu z Uniwersytetu Cambridge i wspólnie napisaliśmy propozycję projektu. Pomysł polegał na wykorzystaniu kropek kwantowych azotku galu indu osadzonych w mikropilarnych wnękach azotku galu jako stanowiska testowego dla naszego oprogramowania. Finansowanie, które uzyskaliśmy od Innovate UK, pomogło nam również w opracowaniu graficznego interfejsu użytkownika dla naszego oprogramowania i przyspieszeniu kodu bazowego.
Największą przeszkodą finansową dla nas – w rzeczywistości najtrudniejszą przeszkodą, jaką musieliśmy pokonać – była próba uzyskania dalszego finansowania po zakończeniu projektu Innovate UK. Mieliśmy lukę w finansowaniu podczas kryzysu pandemicznego COVID i to był naprawdę trudny okres. Przez prawie trzy lata wielokrotnie aplikowaliśmy do Innovate UK i innych brytyjskich rządowych agencji finansujących, do tego stopnia, że spędzaliśmy większość czasu na pisaniu wniosków o dotacje, a nie na rozwijaniu firmy. Jednak te propozycje dotacji ostatecznie nie zostały wybrane do finansowania. To był naprawdę niski punkt. Zniechęciliśmy się tak bardzo, że zaczęliśmy szukać finansowania z zagranicy.
Po kilku poświęceniach, wytrwałości i czystej determinacji, Europejska Agencja Kosmiczna przyszła nam na ratunek, zlecając nam zaprojektowanie komponentów dla pierwszego europejskiego satelity szyfrującego kwantowo. Mniej więcej w tym samym czasie wygraliśmy znaczną sumę pieniędzy od Duality, programu akceleracyjnego dla start-upów na Uniwersytecie Chicago w USA, który koncentruje się na przedsięwzięciach zakorzenionych w technologiach kwantowych. Byliśmy jedyną firmą spoza USA, która została przyjęta do programu, a przeprowadzka do Chicago była częścią wymagań, więc pozostaję w USA przynajmniej do sierpnia 2022 r. Wreszcie w styczniu otrzymaliśmy kolejną niewielką sumę od SPIE w konkursie Startup Challenge w Photonics West. To trochę ironiczne i trochę smutne, że cieszymy się tak dużym uznaniem ze strony reszty świata, ale nie z naszego kraju. Mamy nadzieję, że to się zmieni.
Jak Duality ci pomogło?
MK: Zapewniła bogate wsparcie, mentoring i kursy, a także możliwości zaprezentowania się na głośnych wydarzeniach i szczytach. Bycie częścią zarówno Duality, jak i innego programu akceleracyjnego dla start-upów, w którym uczestniczymy, z siedzibą na Uniwersytecie Toronto w Kanadzie, i nosi nazwę Creative Destruction Lab, było niesamowicie satysfakcjonujące. Oba programy mają zupełnie inne sposoby wspierania przedsięwzięć i dobrze się uzupełniają. Mamy szczęście, że jesteśmy w obu jednocześnie.
Jakie są Pana zdaniem główne wyzwania dla dziedziny technologii kwantowej jako całości?
GS: Głównym wyzwaniem technicznym jest niewątpliwie fizyczna realizacja uniwersalnego komputera kwantowego. Przydatny fotoniczny komputer kwantowy, który może wykazać przewagę kwantową nad klasycznymi obliczeniami, potrzebuje co najmniej miliona połączonych kubitów, aby zapewnić narzut na kwantową korekcję błędów. Takie wielkoskalowe architektury wymagają ultraszybkich operacji i połączeń, stąd zapotrzebowanie przemysłu na opracowanie szybkich i wiernych komponentów kwantowych, takich jak kwantowe źródła światła.
Opracowanie rodzaju szybkiej, skalowalnej architektury potrzebnej do zapewnienia splątania dużej liczby kubitów przy minimalnej dekoherencji i zoptymalizowanej korekcji błędów to ogromne zadanie, które jest obecnie atakowane z wielu stron i na różnych platformach obliczeniowych. Wierzymy, że tworząc niezawodne modele fizyczne zjawisk kwantowych i skomputeryzowane narzędzia projektowe do zintegrowanej akustyki kwantowej na chipie, możemy pomóc w opracowaniu tak wydajnych pojedynczych komponentów. Komponenty te muszą być następnie splątane, a modelowanie obliczeniowe również może w tym pomóc, podobnie jak w dzisiejszych czasach narzędzia do automatyzacji projektowania elektronicznego są używane w projektowaniu obwodów elektronicznych.
MK: Po stronie biznesowej głównym wyzwaniem w tej dziedzinie jest to, że przemysł kwantowy wciąż się rozwija i nie jest jasne, jak będzie się rozwijał w przyszłości i jak będzie się rozwijał. Nawet najwięksi eksperci nie są pewni, co będzie dalej. Tak więc dla nowego przedsiębiorcy, takiego jak ja, który nie ma dużego doświadczenia w tej dziedzinie, jest to bardzo trudne do planowania, a zwłaszcza do robienia długoterminowych planów dotyczących rozwoju naszej firmy w ciągu najbliższych kilku lat. Zdajemy sobie sprawę, że musimy być bardzo zwinni, aby szybko reagować i wykorzystywać pojawiające się okazje oraz szukać nowych rzeczy.
Nad czym teraz pracujesz i co planujesz zrobić w ciągu najbliższych kilku miesięcy?
GS: Obecnie pracujemy nad projektowaniem, modelowaniem i optymalizacją półprzewodnikowych źródeł pojedynczych fotonów opartych na kropkach kwantowych osadzonych we wnękach optycznych. Naszym celem jest wykorzystanie elektrodynamiki kwantowej wnęk i zjawisk koherentnych do produkcji wysokiej jakości źródeł jednofotonowych. Mamy również nadzieję opisać szerszy zakres układów kwantowych, takich jak spiny w krzemie, defekty w materiałach 2D czy centra wakancji azotu w nanodiamentach osadzonych w strukturach fotonicznych. Interesują nas geometrie falowodów ze sprzęgaczami, płytkami, wirnikami, interferometrami Macha-Zehndera oraz różnymi rodzajami wnęk optycznych, takimi jak kryształy fotoniczne, mikrorezonatory i inne.
Ale nasze długoterminowe plany mają zająć się problemem generowania wielofotonowych stanów splątanych, które są potrzebne do zbudowania komputera kwantowego. Chcemy zoptymalizować te splątane wielofotonowo źródła z punktu widzenia zarówno geometrii, jak i właściwości systemu kwantowego.
Istnieje wiele różnych sposobów tworzenia kubitów, ao wielu z nich wspomniałeś właśnie teraz. Wydaje mi się, że bycie neutralnym względem kubitów musi być jedną z zalet bycia producentem oprogramowania kwantowego, a nie producentem sprzętu.
GS: Tak, ale skupiamy się na fotonicznej platformie obliczeń kwantowych, ponieważ mocno wierzymy, że przyszłość obliczeń kwantowych leży w zintegrowanej fotonice kwantowej na chipie. W ten sposób możemy tworzyć skalowalne architektury; to naturalny sposób i sprawdził się już w elektronice, więc musimy wziąć to pod uwagę. Bardziej prawdopodobne jest osiągnięcie integracji na dużą skalę przy użyciu dojrzałych technologii półprzewodnikowych.
MK: Nasze oprogramowanie ma również zastosowanie do neutralnych atomów, więc firmy takie jak ColdQuanta, które budują komputery kwantowe z neutralnych atomów, również nas interesują, a my mamy bardzo ambitne plany rozwoju naszego pakietu oprogramowania, abyśmy mogli naprawdę dokonać zmian w różnych podsektorów przemysłu technologii kwantowych. Ale to jest dalej w naszym planie i Gaby ma rację, że skupiamy się na modalności fotonicznej do fizycznej implementacji kubitów, ponieważ jak dotąd nie jest to dobrze rozwiązane. Staramy się to naprawić i upewnić się, że naprawdę możemy właściwie rozwijać te systemy i odpowiadać na potrzeby naszych klientów w odpowiedni sposób, aby byli zadowoleni z usług, które od nas otrzymują.
Mirella Kolewa jest dyrektorem naczelnym i Gaby Sławczewa jest dyrektorem naukowym w Quantopticon.
Post Na fali w fotonice kwantowej pojawiła się najpierw na Świat Fizyki.
- "
- 11
- 2022
- 28
- 2D
- a
- O nas
- przyśpieszyć
- akcelerator
- Konto
- Osiągać
- adres
- Przyjęcie
- zaawansowany
- Korzyść
- Zalety
- agencja
- zwinny
- Cel
- już
- ambitny
- ilość
- odpowiedni
- stosowany
- właściwy
- architektura
- POWIERZCHNIA
- na około
- Sierpnia
- samochód
- Automatyzacja
- Stephen Schwartz wygrywa
- bo
- zanim
- jest
- Najwyższa
- Bit
- budować
- Budowanie
- biznes
- biznes
- cambridge
- Kanada
- Katalizator
- wyzwanie
- wyzwania
- wyzwanie
- zmiana
- Chicago
- szef
- dyrektor generalny
- żeton
- wybrany
- współzałożyciele
- kod
- społeczność
- Firmy
- sukcesy firma
- w porównaniu
- konkurencja
- Komplement
- całkowicie
- składniki
- obliczenia
- komputer
- komputery
- computing
- kraj
- Covidien
- Tworzenie
- Twórczy
- kryzys
- Obecnie
- postanowiła
- Kreowanie
- wykazać
- opisać
- Wnętrze
- projektowanie
- determinacja
- rozwijać
- rozwijanie
- urządzenia
- ZROBIŁ
- różnica
- różne
- trudny
- Nie
- podczas
- każdy
- Wcześnie
- ruchomości
- starania
- Elektroniczny
- Elektronika
- osadzone
- wschodzących
- szyfrowanie
- Inżynierowie
- Przedsiębiorca
- szczególnie
- europejski
- wydarzenia
- wykonawczy
- doświadczenie
- eksperci
- Wykorzystać
- FAST
- W końcu
- i terminów, a
- koncentruje
- koncentruje
- skupienie
- znaleziono
- od
- pełny
- fundamentalny
- Finansowanie
- dalej
- przyszłość
- szczelina
- generujący
- miejsce
- Globalne
- będzie
- Rząd
- Dotacje
- wspaniały
- przełomowy
- Rosnąć
- Rozwój
- zdarzyć
- Zaoszczędzić
- sprzęt komputerowy
- wysokość
- pomoc
- pomógł
- tutaj
- wysokiej jakości
- wysoko
- przytrzymaj
- Strona główna
- nadzieję
- nadzieję
- W jaki sposób
- Jednak
- HTTPS
- pomysł
- obraz
- realizacja
- niewiarygodnie
- indywidualny
- przemysł
- Innowacja
- Innowacyjny
- zintegrowany
- integracja
- odsetki
- zainteresowany
- Interfejs
- Wywiad
- zaangażowany
- IT
- styczeń
- skok
- laboratorium
- duży
- Lasery
- lekki
- Prawdopodobnie
- długoterminowy
- poszukuje
- zrobiony
- robić
- Dokonywanie
- sposób
- materiały
- Materia
- dojrzały
- wzmiankowany
- metody
- milion
- minimum
- modele
- pieniądze
- miesięcy
- jeszcze
- większość
- Naturalny
- wymagania
- sieci
- Następny
- następna generacja
- numer
- uzyskane
- Oficer
- Online
- operacje
- Szanse
- optymalizacja
- Optymalizacja
- zoptymalizowane
- optymalizacji
- Inne
- Oxford
- pandemiczny
- paradygmat
- część
- szczególny
- jest gwarancją najlepszej jakości, które mogą dostarczyć Ci Twoje monitory,
- wykonywania
- fizyczny
- plany
- Platforma
- Platformy
- punkt
- Punkt widzenia
- przewidzieć
- Problem
- problemy
- procesów
- produkować
- program
- programy
- projekt
- niska zabudowa
- wniosek
- zapewniać
- pod warunkiem,
- zapewnia
- Kwant
- informatyka kwantowa
- szybko
- zasięg
- Gotowość
- królestwo
- niedawny
- rzetelny
- zdalny
- wymagać
- wymagania
- Badania naukowe
- REST
- mapa drogowa
- taki sam
- satelita
- Skalowalność
- skalowalny
- Naukowcy
- Semiconductor
- usługa
- kilka
- prezentacja
- znaczący
- Krzem
- podobny
- symulacja
- pojedynczy
- mały
- So
- Tworzenie
- ROZWIĄZANIA
- kilka
- Typ przestrzeni
- prędkość
- początek
- Uruchomienie
- rozpoczęty
- startup
- Zjednoczone
- statystyka
- Nadal
- wsparcie
- Wspierający
- system
- systemy
- Techniczny
- Technologies
- Technologia
- REGULAMIN
- test
- Połączenia
- świat
- rzeczy
- trzy
- czas
- razem
- narzędzia
- Top
- Toronto
- w kierunku
- przejście
- typy
- Uk
- Rząd Wielkiej Brytanii
- zrozumieć
- uniwersalny
- uniwersytet
- Uniwersytet Cambridge
- University of Oxford
- us
- posługiwać się
- różnorodny
- Ventures
- Zobacz i wysłuchaj
- fala
- sposoby
- Bogactwo
- Zachód
- Co
- Co to jest
- KIM
- szerszy
- rozpowszechniony
- w ciągu
- pracował
- pracujący
- świat
- pisanie
- lat