Gostujoča kolumna Quantum Particulars: »Kako je Kolorado postal Silicijeva dolina kvanta« – Inside Quantum Technology

»Quantum Particulars« je uredniška gostujoča rubrika, ki vsebuje ekskluzivne vpoglede in intervjuje s kvantnimi raziskovalci, razvijalci in strokovnjaki, ki obravnavajo ključne izzive in procese na tem področju. Ta članek, ki ga je napisal John Himes, ustanovitelj in glavni urednik Dynamic Tech Media, se osredotoča na razvoj kvantnega ekosistema Colorado. 

Kolorado je pravo mesto za kvantno tehnologijo. Front Range eksplodira z inovacijami. Kako smo prišli sem?

Na začetku…

Tam so bili laboratoriji. 

O Univerza v Koloradu (CU) Boulder– zlasti njegov fizikalni program – je bil glavni dejavnik. CU je bila ustanovljena leta 1876, in ko je Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST) začel iskati lokacijo za svoj drugi kampus leta 1954, izbira je bila Boulder.

Poleg tega je bila zemlja takrat v bistvu brezplačna.

Tretja organizacija, JILA (prej Skupni inštitut za laboratorijsko astrofiziko) je odprl svoja vrata leta 1962. Ustanovitev JILA je utrla pot sodelovanju med CU Boulder in NIST.

Raziskovalci teh institucij so začeli tesno sodelovati. Na primer, ker se NIST osredotoča na natančno meroslovje in instrumentacijo, je bilo njihovo delo ključnega pomena za napredek raziskav atomske, molekularne in optične (AMO) fizike CU.

Ti laboratoriji bodo še naprej izvajali pomembne raziskave, vključno s tremi Nobelovimi nagradami za fiziko:

2001: Carl Wieman in Eric Cornell odkritje Bose-Einsteinovega kondenzata (BEC). BEC je agregatno stanje, v katerem skupina ultrahladnih atomov deluje kot en sam delec. Njegovo vedenje je v veliki meri opredeljeno s principi kvantne mehanike.

2005: Prispevki Johna »Jana« Halla k laserska natančna spektroskopija, vključno z optičnimi frekvenčnimi glavniki, neke vrste ravnilom za frekvence svetlobe.

2012: Metode Davida Winelanda za merjenje in manipulacija posameznih kvantnih sistemov, Kot je lasersko hlajenje in izolacijo ter nato lovljenje hladnih ionov. Te metode so uporabne za ustvarjanje atomskih ur in kvantnih računalnikov.

Te nagrade so simbol kalibra raziskav, ki se v Koloradu dogajajo do danes. Ti laboratoriji so naredili velik korak naprej v znanosti in tehnologiji ter postavili temelje za današnji kvantni ekosistem Kolorada.

Kvantna industrija v Koloradu se odcepi.

Ko se začnejo inovativne raziskave, ljudje vidijo priložnosti za razvoj novih podjetij.

En zgodnji primer je podjetje, ki po 45 letih še vedno posluje. Optika Meadowlark odprto leta 1979, ustvarjanje polarizacijskih sistemov in komponent. 

Nato je leta 2002 Vescent začel izdelovati optične tehnologije, ki so jih ustanovitelji – vključno z Mike Anderson in Scott Davis–so delali v JILA in drugih laboratorijih. Ostajajo ključni del kvantne vrednostne verige v Koloradu, saj akademskim krogom in industriji zagotavljajo laserje, frekvenčne glavnike in krmilno elektroniko.

Kvantna industrija v Koloradu se je začela razvijati leta 2007 z ustanovitvijo podjetja pregib, prej imenovan ColdQuanta. Ustanovitelj podjetja Dana Anderson ima tudi korenine v JILA. Fleqtion se je začel uporabljati BEC in lasersko hlajeni nevtralni atomi za razvoj tehnologij, kot so atomske ure in kvantni računalniki. Danes so s sedmimi lokacijami na treh celinah eden največjih igralcev v panogi.

Potem je tu še vpliv, ki so ga imeli vladni dolarji, zlasti ministrstva za obrambo, na to gradnjo. Raziskave inovacij v malih podjetjih (SBIR) nepovratna sredstva so financirala številne od teh zgodnjih pobud. Zračne in vesoljske sile so močno prisotne v Koloradu in mreža lokalnih odnosov je verjetno igrala vlogo.

Gravitacijska sila se okrepi.

Ko je ekosistem kvantne tehnologije začel zoreti, je začela veljati metaforična gravitacijska privlačnost. Podobno privlači podobno. Začeli so pritekati najboljši talenti in investicijski dolarji. Do leta 2020 je Colorado postal gostitelj enega najbolj živahnih kvantnih koridorjev na svetu.

Vselilo se je več kvantnih podjetij. Leta 2022 so Atom Računalništvo odločil za zgraditi svoj drugi objekt v Boulderju. Medtem ko je podjetje odprlo svojo prvo lokacijo v Kaliforniji, je bil prihod v Kolorado v mnogih pogledih kot vrnitev domov: dr. Ben Bloom, ustanovitelj podjetja in tehnični direktor, doktoriral na CU Boulder. Vedel je, da je Kolorado pravi kraj za kvantne raziskave.

Kvantne rešitve Honeywell leta 2016 odprl trgovino v Broomfieldu za delo na tehnologijah ujetih ionov. Nato so se leta 2021 združili s Cambridge Quantumom in ustanovili Quantinuum. Tako kot Infleqtion so tudi oni globalno prisotni, vendar so za sedež izbrali Kolorado.

Kvantna vrednostna veriga Kolorada

Toda kar je še bolj impresivno od števila kvantnih razvijalcev, je, da Colorado organsko razvija celotno kvantno vrednostno verigo, ki sega vse do najmanjših komponent.

Na primer, Oktavna fotonika ustvarja inovativno nanofotonska integrirana vezja ki spadajo v različne vrste strojne opreme. Tej vključujejo Vescentovi integrirani laserski sistemi. Nato gredo ti sistemi v inženirske kvantne tehnologije.

Videli smo tudi Maybell Quantum prikriti izhod leta 2022. To podjetje, ki proizvaja hladilnike za redčenje za kriogeno hlajenje, je še en del dobavne verige.

Na drugi strani spektra vidimo tudi razvoj strojne opreme in aplikacij na vrhu. Icarus Quantum, na primer, razvija generator zapletenih fotonov za kvantno mreženje.

Skupnost Colorado je temelj.

Zgodba o kvantnem ekosistemu Kolorada je prepojena z njegovo skupnostjo. Prvotni laboratoriji še naprej izvabljajo talente, vendar se v akcijo vključujejo tudi druge lokalne šole. Rudarska šola Colorado je začela ponujati program kvantnega inženiringa leta 2020, medtem ko je Front Range Community College dodal program tehnik optik zadovoljiti naraščajoče povpraševanje po kvalificirani delovni sili.

Združila se je tudi skupnost Dvignite Quantum, konzorcij več kot 70 organizacij, ki spodbuja lokalno sodelovanje in krepi partnerstva. Uprava za gospodarski razvoj ameriškega ministrstva za trgovino je Elevate Quantum nedavno imenovala za regionalno tehnološko središče. Dejstvo, da je večina vpletenih organizacij tukaj v Koloradu, je še en znak, da je država resnično Silicijeva dolina kvantuma.

Kot sem odkril to zgodbo med svojim delom na Tehnični žarometi Kolorada v zadnjih nekaj mesecih sem ugotovil, da smo na popolnem mestu ob pravem času. Sotočje ljudi, idej in tehnologij ustvarja ekosistem, kjer inovacije uspevajo, sodelovanje pa je norma. Med pandemijo je v Kolorado prišlo tudi veliko ljudi, ki so prinesli sredstva in ideje za inovacije.

Resnica je, da lahko napredujemo le, če sodelujemo kot skupnost. 

Z mojo inovativno ekipo pri Dynamic Tech Media, si prizadevam zajeti zgodbe skupnosti, prenašati tehnične koncepte in raziskovalni napredek v privlačne in na človeka osredotočene pripovedi. Delamo na spodbujanju večje rasti industrije s komunikacijo in trženjem ter želimo zagotoviti, da vsi razumejo pomen ekosistema Kolorada.

John Himes je ustanovitelj Dynamic Tech Media, agencija za digitalno trženje, ki je specializirana za ustvarjanje vsebin o kompleksnih tehnologijah, kot so kvantna, fotonika in robotika.

Kategorije: Izobraževanje, Gostujoči članek, fotonika, kvantno računalništvo, Raziskave

Tags: Atom Računalništvo, Colorado, pregib, Maybell Photonics, Oktavna fotonika, Quantinuum, Vescent

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/