De ce nu ar trebui să vă faceți griji dacă vorbiți despre o „iarnă cuantică” – Physics World

<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="Încasare Sunt bani de făcut din tehnologia cuantică 2.0. (Cu amabilitatea: iStock/monsitj)”>

Pentru politicieni, finanțatori și investitori, știința nu este întotdeauna pe radar. Dar, din când în când, anumite domenii captează o atenție mai largă. Am văzut asta în anii 1950 cu energia nucleară, despre care unii credeau că va fi într-o zi „prea ieftină pentru a fi măsurată”. Mai târziu, nanotehnologia și grafenul au urcat în prim-plan. Mai recent, inteligența artificială și tehnologia cuantică par să fie în mintea tuturor.

Tehnologia cuantică nu mai este doar despre semiconductori, puncte cuantice, microscoape electronice și lasere, care sunt tehnologii de „prima generație”. În schimb, accentul este pus pe valorificarea suprapunerii, incertitudinii și încurcături pentru a dezvolta tehnologii cuantice de „a doua generație”.

O astfel de tehnologie „cuantică 2.0” ar putea revoluționa totul, de la calcul și măsurare la detecție, sincronizare și imagistică. Fie că este vorba de inginerie, transport, navigație, finanțe, apărare sau aerospațială, tehnologia cuantică ar putea perturba și economia. De fapt, majoritatea națiunilor lider în zilele noastre au o strategie cuantică, deși China este în față în ceea ce privește mușchiul financiar, după ce a arat 25 de miliarde de dolari în tehnologie cuantică până în 2021.

Cu toate acestea, investițiile în tehnologia cuantică ar putea lua o întorsătură potențial îngrijorătoare, potrivit raportului recent Stare cuantică 2024. Publicat în ianuarie de firma finlandeză Calculatoare cuantice IQM, capitalişti de risc OpenOcean, investitori europeni în tehnologie Lakestar și The Quantum Insider (TQI), raportul a avertizat că investițiile în sector din întreaga lume au scăzut cu 50% de la nivelul maxim din 2022.

<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="Discuțiile despre bani Suma totală de numerar investită de firmele private în tehnologia cuantică a scăzut de la un vârf din 2022, dar a totalizat încă peste 1.2 miliarde de dolari în 2023. (Adaptat din Stare cuantică 2024)” title="Faceți clic pentru a deschide imaginea în pop-up” href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a -quantum-winter-physics-world-1.jpg”>

Stare cuantică 2024 spune că investițiile globale în tehnologia cuantică, care au atins un vârf de 2.2 miliarde de dolari în 2022, au scăzut la 1.2 miliarde de dolari în anul următor. Cea mai abruptă scădere a fost în SUA, care a scăzut cu 80%, investițiile în Asia-Pacific s-au redus cu 17%. Situația din Europa, Orientul Mijlociu și Africa (EMEA) a fost puțin mai bună, investițiile crescând marginal cu 3%.

Scăderea investițiilor i-a determinat pe unii comentatori să sugereze că ne îndreptăm spre a „iarnă cuantică”, care pare dramatic, dar poate doar reflectă ideea că investitorii sunt mai adaptați la piețele emergente și recunosc că aplicațiile practice ale calculului cuantic ar putea fi încă la mulți ani. De asemenea, merită să ne amintim că, pentru tot hype-ul, tehnologia cuantică rămâne un sector de nișă, reprezentând mai puțin de 1% din finanțarea totală cu capital de risc la nivel global.

Ciclul hype

Ca și mine a subliniat anul trecut, multe tehnologii urmează un grafic conceput în 1995 de Jackie Fenn, un analist de la consultanții de tehnologie din SUA Gartner Inc. Acum cunoscut sub numele de „Ciclul hype-ului Gartner”, arată modul în care așteptările legate de o anumită tehnologie se dezvoltă în timp. După ce am trăit eu însumi câteva cicluri tehnologice, pot spune cu siguranță că graficul este destul de precis.

<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="Sus, jos, sus Ciclul de hype Gartner descrie modul în care orice tehnologie nouă trece prin cinci faze principale: din 2024, investițiile în tehnologia cuantică sunt probabil chiar sub vârf, dar scăderile ulterioare se vor inversa în cele din urmă pe măsură ce ajungem la „platoul productivității”. (Cu amabilitatea: IOP Publishing)” title=”Faceți clic pentru a deschide imaginea în pop-up” href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about- talk-of-o-cuantic-winter-physics-world-2.jpg”>

Începem cu un „declanșator al tehnologiei”, când toată lumea observă ceva mare care se întâmplă. Dobânda crește, banii intră până când atingem un „vârf al așteptărilor umflate”. Apoi, pe măsură ce oamenii își dau seama că lucrurile sunt mai grele și mai complicate decât ne-am imaginat, ajungem într-un „jgheab de deziluzie”. Mai târziu, activitatea reîncepe printr-o „pantă a iluminării” până când ajungem la „podisul productivității”, unde firmele – în cele din urmă – realizează ce funcționează și știu ce își doresc clienții.

Dacă ciclul de hype este adevărat pentru tehnologia cuantică – și nu am niciun motiv să cred că nu este – atunci scăderea actuală a investițiilor este probabil o combinație a situației în vârful ciclului și a încetinirii economiilor globale. Nu este neapărat un lucru rău. Sunt sigur că investitorii mai informați selectează tehnologiile și companiile mai puternice ca oportunități de piață, iar momentele de aplicare devin din ce în ce mai clare.

În orice caz, sunt încă implicate sume mari, investițiile în EMEA continuă să crească. Si ca Quantum Insider Raportul subliniază că în centrele de cercetare cuantică de pe tot globul au loc o mulțime de progrese extraordinare. Un exemplu este cel al Marii Britanii Centrul Național de Calcul Cuantic, care își propune să permită accesul timpuriu la calcularea cuantică pentru întreprinderile din Marea Britanie, ca parte a strategiei naționale a țării.

Cea mai discutată tehnologie cuantică 2.0 este, desigur, calculul cuantic. Acesta captează toate titlurile și entuziasmul, ceea ce nu este surprinzător, având în vedere că cererea pentru astfel de mașini este potențial uriașă. Conform un raport publicat anul trecut de către piețe și piețe, sectorul de calcul cuantic ar putea valora 4.4 miliarde de dolari până în 2028.

<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="Merg spre creștere Potrivit Stare cuantică 2024 raport, un total de 33 de țări din întreaga lume au în prezent inițiative guvernamentale în tehnologia cuantică (verde), dintre care peste 20 au strategii naționale cu finanțare pe scară largă (roșu). Raportul estimează că au fost deja angajate până la 50 de miliarde de dolari în numerar public. (Curtoazie: The Quantum Insider)” title="Faceți clic pentru a deschide imaginea în pop-up” href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a -quantum-winter-physics-world-3.jpg”>

O mare parte din această cerere este determinată de nevoia de mașini mari cu până la 10,000 de biți cuantici (qubiți). Astfel de dispozitive ar fi folosite pentru a decripta datele care au fost stocate cu cantități relativ mici de criptare (deși, în mod ironic, astfel de date vor fi probabil vechi și nu atât de valoroase). Totuși, dacă computerele cuantice puternice devin realitate, capacitatea lor de a sparge algoritmii istorici de criptare va compromite securitatea Internetului și va deteriora securitatea globală.

Cu toate acestea, probabil că vor fi multe altele, aplicații mai imediate a calculatoarelor cuantice cu mai puțini qubiți. Multe companii fac progrese în acest domeniu, una dintre ele fiind remarcată ORCA Computing, care în 2020 a câștigat un premiu pentru lansarea unei afaceri de la Institutul de Fizică (IOP). Richard Murray, directorul executiv al ORCA, care este un fizician calificat, a spus recent Forbes că firma a vândut cinci dintre sistemele sale, dintre care patru deja instalate în trei locații diferite din întreaga lume.

Mașina lui ORCA (un computer cuantic fotonic corectat de erori) este primul de acest gen care poate funcționa la temperatura camerei. Cea mai recentă vânzare implică furnizarea unui sistem către NQCC din Marea Britanie, finanțat din fonduri publice, care se bazează pe Harwell Innovation Campus din Oxfordshire. Sistemul ORCA va oferi un banc de testare pentru învățarea automată, combinând tehnologiile cuantice și neuronale.

Dar așa cum a subliniat Murray în un alt Forbes articol, provocarea este de a afla pentru ce pot fi utilizate cel mai bine computerele cuantice. Nu este ușor, mulți potențiali clienți nu înțeleg beneficiile până când nu văd sisteme funcționale care le pot rezolva problemele. Ceea ce este clar, totuși, este că computerele cuantice vor fi deosebit de bune în abordarea anumitor probleme care sunt dificil sau chiar imposibil de rezolvat de către computerele clasice.

Provocarea este de a afla pentru ce pot fi utilizate cel mai bine computerele cuantice

Cursa este în curs în acest sector cu mize mari, cu recompense mari, cu IBM a anunțat recent un computer de 1000 de qubiți. Compania a urmat o foaie de parcurs de calcul cuantic care a dublat aproximativ numărul de qubiți în fiecare an. În 2021 IBM avea un dispozitiv de 127 de qubiți, iar în 2022 avea unul cu 433 de qubiți. Cel mai recent cip al său, numit Condor, are 1121 de qubiți supraconductori. Cu toate acestea, destul de grăitor, compania spune că acum își va schimba treptele și se va concentra pe a face mașinile sale mai rezistente la erori, deoarece acest lucru va afecta în mod clar capacitatea potențialilor clienți de a le folosi în termen scurt.

Dar în ceea ce privește aplicațiile tehnologiei cuantice 2.0, cred că există o mulțime de promisiuni în ceasurile cuantice, senzorii cuantici și tehnologia imagistică cuantică, mai ales odată ce ating anumite criterii de utilizare în afara laboratorului. În acest sens, munca Regatului Unit Quantum Technology Hub despre senzori și sincronizare, condusă de Universitatea din Birmingham, este de clasă mondială, la fel ca unele dintre companiile asociate cu aceasta.

<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="Puterea creierului Compania de detecție cuantică Cerca Magnetics a câștigat recent premiul inaugural de la grupul Quantum Business and Innovation al Institutului de Fizică pentru scanerul său magnetoencefalografic purtător. (Cu amabilitatea: Cerca Magnetics)” title=”Faceți clic pentru a deschide imaginea în pop-up” href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/why-you-shouldnt-be-worried-about- vorbesc-de-o-lume-cuantică-de-iarnă-fizică-4.jpg”>

Lua Căutați Magnetics, Care a câștigat un premiu IOP pentru inovare în afaceri pentru dezvoltarea primului purtabil din lume scaner magnetoencefalografic. Folosind magnetometre la temperatura camerei pompate optic, fiecare element senzor nu este mai mare decât o cărămidă LEGO și poate măsura funcția creierului uman cu o sensibilitate care rivalizează cu cea a dispozitivelor supraconductoare criogenice.

Compania, care a câștigat și premiul premiul inaugural de la Grupul Quantum Business and Inovation al IOP (qBIG), a construit deja un capac de scaner ușor imprimat 3D, montat pe cap și a instalat sisteme în întreaga lume în camere ecranate magnetic. Dispozitivul său poate măsura funcția creierului uman cu ceea ce compania spune că este o precizie fără precedent. Cel mai important, poate prelua date chiar și atunci când un pacient se mișcă, mai degrabă decât să fie nevoit să rămână nemișcat în timp ce își bagă capetele într-un scaner mare.

O altă firmă interesantă de detectare cuantică este QLM cu sediul în Bristol, care a demonstrat recent cea mai recentă cameră lidar cuantică cu gaz metan într-un eveniment la IOP. la care a participat ducele de Edinburgh. Această cameră este mai mică, mai robustă și mai integrată, permițându-i să fie utilizată pe teren pentru detectarea scurgerilor de metan de către clienții care o testează la nivel global. A fost impresionant să vedem cum a progresat compania de când a câștigat premiul pentru afaceri IOP 2020.

Una dintre aplicațiile mele preferate ale tehnologiei cuantice 2.0 este detectarea gravitației cuantice, în care scopul este de a obține dispozitive care pot fi implementate pe teren. Imaginați-vă cum ne poate afecta viața de zi cu zi înțelegerea a ceea ce se află sub pământ. Mai degrabă decât muncitorii rutieri să fie nevoiți să dezgroape întinderi uriașe de asfalt pentru a repara o conductă subterană, ei ar putea face reparații rapide, direcționate în stilul „microchirurgiei”.

Când vor pătrunde în sfârșit computerele cuantice pe piață?

Cartografierea precisă prin senzori de gravitație cuantică va ajuta cu adevărat aici, iar Universitatea din Birmingham va fi dezactivată Delta.g a strâns deja 1.5 milioane de lire sterline în 2023 pentru a-și construi senzorii de gravitație cuantică pentru cartografierea subterană. Pete Stirling, co-fondatorul și directorul executiv al companiei, spune că scopul său este de a micșora tehnologia, astfel încât să poată fi implementată pentru aplicații din viața reală, cum ar fi căutarea infrastructurii ascunse și efectuarea de reparații.

„Având în vedere aplicațiile largi din nenumărate industrii, suntem extrem de încântați de capacitatea noastră de a folosi gradiometria gravitațională cuantică pentru a obține economii mari de costuri și pentru a accelera ritmul lucrării de cartografiere într-un mod care îmbunătățește viața de zi cu zi”, spune Stirling. Imaginează-ți cât de util ar fi să avem o bază de date „Hărți Google” care poate fi mărită și căutabilă, cu toate nenumăratele de conducte, tuneluri și cabluri care stau ascunse sub picioarele noastre.

Așadar, în ciuda scăderii finanțării cu capital de risc și a temerilor de „iarnă cuantică”, sectorul tehnologiei cuantice este încă puternic și într-adevăr se maturizează. Prin urmare, valoarea finanțării nu este singurul număr pe care ar trebui să ne concentrăm. De fapt, valorile mai tradiționale, cum ar fi testele pe teren și veniturile din produse sau servicii, sunt mai adecvate.

Deși pot dura mulți ani pentru ca computerele cuantice să-și atingă potențialul maxim, există aplicații pe termen mai apropiat și în sensing și sincronizare, unde obiectivele finale sunt clare. Comercializarea produselor este în plină desfășurare pentru ceea ce, în ceea ce mă privește, este una dintre cele mai interesante ramuri ale fizicii.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/