Rubrica pentru oaspeți Quantum Particulars: „Cum Colorado a devenit Silicon Valley of Quantum”

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

John Himes, fondatorul Dynamic Tech Media, discută despre creșterea ecosistemului cuantic Colorado, începând cu poveștile sale de origine până în timpurile moderne.

By Kenna Hughes-Castleberry postat pe 22 februarie 2024

„Detalii cuantice” este o coloană editorială pentru invitați, care conține perspective exclusive și interviuri cu cercetători, dezvoltatori și experți cuantici care analizează provocările și procesele cheie din acest domeniu. Acest articol, scris de John Himes, fondator și redactor-șef al Dynamic Tech Media, se concentrează pe dezvoltarea ecosistemului cuantic Colorado.

Colorado este locul potrivit pentru tehnologia cuantică. Front Range explodează cu inovație. Cum am ajuns aici?

La început…

Acolo erau laboratoarele.

Universitatea din Colorado (CU) Boulder— în special programul său de fizică — a fost motorul principal. CU a fost înființată în 1876, iar când Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) a început să caute o locație pentru al doilea campus în 1954, Boulder a fost alegerea.

Plus că terenul era practic liber la acea vreme.

O a treia organizație, JILA (fostul Joint Institute for Laboratory Astrophysics), și-a deschis porțile în 1962. Fondarea JILA a deschis calea pentru colaborări între CU Boulder și NIST.

Cercetătorii de la aceste instituții au început să lucreze îndeaproape împreună. De exemplu, deoarece NIST se concentrează pe metrologia și instrumentația de precizie, munca lor a fost crucială pentru avansarea cercetării în fizică atomică, moleculară și optică (AMO) a CU.

Aceste laboratoare ar continua să producă cercetări semnificative, inclusiv trei premii Nobel pentru fizică:

2001: Carl Wieman și Eric Cornell descoperirea condensatului Bose-Einstein (BEC). BEC este o stare a materiei în care un grup de atomi ultrareci acționează ca o singură particulă. Comportamentul său este în mare măsură definit de principiile mecanicii cuantice.

2005: contribuțiile lui John „Jan” Hall la spectroscopie de precizie pe bază de laser, inclusiv piepteni de frecvență optică, un fel de riglă pentru frecvențele luminii.

2012: Metodele lui David Wineland pentru măsurarea și manipularea sistemelor cuantice individuale, Cum ar fi răcirea cu laser și izolarea, apoi captarea ionilor reci. Aceste metode sunt utile pentru crearea ceasurilor atomice și a calculatoarelor cuantice.

Aceste premii sunt emblematice pentru calibrul cercetării care se întâmplă în Colorado până astăzi. Aceste laboratoare au făcut progrese uriașe în știință și tehnologie și au pregătit scena pentru ecosistemul cuantic Colorado de astăzi.

Industria cuantică din Colorado dispare.

Pe măsură ce cercetarea inovatoare începe, oamenii văd oportunități pentru dezvoltarea de noi companii.

Un exemplu timpuriu este o companie care este încă în activitate după 45 de ani. Optica Meadowlark deschis în 1979, creând sisteme și componente de polarizare.

Apoi, în 2002, Vescent a început să producă tehnologii optice pe care fondatorii – inclusiv Mike Anderson și Scott Davis – lucrase la JILA și la celelalte laboratoare. Ele rămân o parte cheie a lanțului valoric cuantic din Colorado, furnizând lasere, piepteni de frecvență și electronice de control pentru mediul academic și industrie.

Industria cuantică din Colorado a luat amploare în 2007, odată cu înființarea Inflexiune, numit anterior ColdQuanta. Fondatorul companiei Dana Anderson are rădăcini și la JILA. Inflexion a început să se folosească BEC și atomi neutri răciți cu laser pentru a dezvolta tehnologii precum ceasurile atomice și calculatoarele cuantice. Astăzi, cu șapte locații răspândite pe trei continente, ei sunt unul dintre cei mai mari jucători din industrie.

Apoi mai este impactul pe care l-au avut dolari guvernamentali, în special de la Departamentul Apărării, în această construcție. Cercetare de inovare a întreprinderilor mici (SBIR) granturile au finanțat multe dintre aceste inițiative timpurii. Forțele aeriene și forțele spațiale au o prezență mare în Colorado și o rețea de relații locale probabil a jucat un rol.

Atractia gravitationala se intensifica.

Pe măsură ce ecosistemul tehnologiei cuantice a început să se maturizeze, a avut efect o atracție gravitațională metaforică. Ca atrage ca. Talentele de top și dolarii investițiilor au început să se reverse. Și până în 2020, Colorado a fost găzduit de unul dintre cele mai vibrante coridoare cuantice din lume.

S-au mutat mai multe companii cuantice. În 2022, Atom Computing a decis să construi a doua sa facilitate în Boulder. În timp ce compania și-a deschis prima locație în California, în multe privințe, venirea în Colorado a fost ca și cum ați veni acasă: Dr. Ben Bloom, fondatorul companiei și CTO, și-a câștigat doctoratul de la CU Boulder. Știa că Colorado era locul potrivit pentru quantum.

Honeywell Quantum Solutions s-a înființat în Broomfield în 2016 să lucreze la tehnologii cu ioni prinși. Apoi au fuzionat cu Cambridge Quantum în 2021 pentru a se forma Quantinuum. La fel ca Infleqtion, au și o prezență globală, dar au ales Colorado ca sediu.

Lanțul valoric cuantic al Colorado

Dar ceea ce este și mai impresionant decât numărul de dezvoltatori cuantici este că Colorado dezvoltă organic un lanț valoric cuantic complet, mergând până la cele mai mici componente.

De exemplu, Octave Photonics creează inovatoare circuite integrate nanofotonice care intră în diferite tipuri de hardware. Acestea includ Sistemele laser integrate ale lui Vescent. Apoi, acele sisteme intră în tehnologiile cuantice de inginerie.

Am văzut și noi Maybell Quantum iese din stealth în 2022. Această companie, care produce frigidere cu diluție pentru răcirea criogenică, este o altă parte a lanțului de aprovizionare.

La celălalt capăt al spectrului, vedem și dezvoltarea hardware-ului și a aplicațiilor în partea de sus a stivei. Icarus Quantum, de exemplu, dezvoltă un generator de fotoni încurcați pentru rețele cuantice.

Comunitatea Colorado este fundația.

Povestea ecosistemului cuantic din Colorado este pătrunsă în comunitatea sa. Laboratoarele originale continuă să producă talent, dar și alte școli locale intră în acțiune. Școala de Mine din Colorado a început să ofere un program de inginerie cuantică în 2020, în timp ce Front Range Community College a adăugat un program de tehnician optic pentru a satisface cererea tot mai mare de forță de muncă calificată.

Comunitatea s-a reunit și ea pentru a se forma Ridicați Quantum, un consorțiu de peste 70 de organizații care încurajează colaborarea locală și consolidează parteneriatele. Administrația pentru Dezvoltare Economică a Departamentului de Comerț al SUA a desemnat recent Elevate Quantum ca un centru tehnologic regional. Faptul că majoritatea organizațiilor implicate sunt aici, în Colorado, este un alt semn că statul este cu adevărat Silicon Valley a cuanticii.

Pe măsură ce am descoperit această poveste în timpul muncii mele la Colorado Tech Spotlight în ultimele câteva luni, mi-am dat seama că suntem în locul perfect la momentul perfect. Confluența oamenilor, ideilor și tehnologiilor creează un ecosistem în care inovația prosperă, iar colaborarea este norma. Mulți oameni au venit și în Colorado în timpul pandemiei, aducând finanțare și idei pentru inovare.

Adevărul este că putem face progrese doar lucrând împreună ca comunitate.

Cu echipa mea inovatoare la Dynamic Tech Media, Mă străduiesc să acopăr poveștile comunității, transmițând concepte tehnice și progrese în cercetare în narațiuni captivante și centrate pe om. Lucrăm pentru a promova creșterea mai mare a industriei prin comunicare și marketing și dorim să ne asigurăm că toată lumea înțelege importanța ecosistemului din Colorado.

John Himes este fondatorul Dynamic Tech Media, o agenție de marketing digital specializată în crearea de conținut despre tehnologii complexe precum cuantică, fotonica și robotică.

Categorii: Educaţie, Articol invitat, fotonică, cuantic calcul, cercetare

Etichete: Atom Computing, Colorado, Inflexiune, Fotonica Maybell, Octave Photonics, Quantinuum, Vescent