Quantum Specifika gästkolumn: "Hur Colorado blev Quantums Silicon Valley" - Inside Quantum Technology

"Quantum Particulars" är en redaktionell gästkolumn som innehåller exklusiva insikter och intervjuer med kvantforskare, utvecklare och experter som tittar på viktiga utmaningar och processer inom detta område. Denna artikel, skriven av John Himes, grundare och chefredaktör av Dynamisk teknisk media, fokuserar på att utveckla Colorados kvantekosystem. 

Colorado är platsen att vara för kvantteknik. Front Range exploderar av innovation. Hur kom vi hit?

I början…

Där fanns labben. 

Smakämnen University of Colorado (CU) Boulder– särskilt dess fysikprogram – var drivkraften. CU grundades 1876, och när National Institute of Standards and Technology (NIST) började leta efter en plats för sitt andra campus 1954, Boulder var valet.

Plus att marken var i princip fri på den tiden.

En tredje organisation, JILA (tidigare Joint Institute for Laboratory Astrophysics), öppnade sina dörrar 1962. JILAs grundande banade väg för samarbeten mellan CU Boulder och NIST.

Forskare vid dessa institutioner började arbeta nära tillsammans. Till exempel, eftersom NIST fokuserar på precisionsmetrologi och instrumentering, var deras arbete avgörande för att främja CU:s atom-, molekyl- och optiska (AMO) fysikforskning.

Dessa labb skulle fortsätta att producera betydande forskning, inklusive tre Nobelpriser i fysik:

2001: Carl Wieman och Eric Cornells upptäckten av Bose-Einstein kondensat (BEC). BEC är ett tillstånd av materia där en grupp ultrakalla atomer fungerar som en enda partikel. Dess beteende definieras till stor del av kvantmekanikens principer.

2005: John “Jan” Halls bidrag till laserbaserad precisionsspektroskopi, inklusive optiska frekvenskammar, en slags linjal för ljusets frekvenser.

2012: David Winelands metoder för mäta och manipulera individuella kvantsystem, Såsom laserkylning och isolering för att sedan fånga kalla joner. Dessa metoder är användbara för att skapa atomklockor och kvantdatorer.

Dessa utmärkelser är symboliska för den kaliber av forskning som sker i Colorado till denna dag. Dessa laboratorier har gjort enorma steg framåt inom vetenskap och teknik och satte scenen för dagens Colorado kvantekosystem.

Colorados kvantindustri spinner av.

När innovativ forskning kommer igång ser människor möjligheter att utveckla nya företag.

Ett tidigt exempel är ett företag som fortfarande är i drift efter 45 år. Meadowlark Optik öppnades 1979 och skapade polariseringssystem och komponenter. 

Därefter, i 2002, Vescent började göra optisk teknik som grundarna – inklusive Mike Andersson och Scott Davis – hade arbetat på JILA och de andra labben. De förblir en viktig del av Colorados kvantvärdekedja och tillhandahåller lasrar, frekvenskammar och styrelektronik till akademi och industri.

Colorados kvantindustri tog fart 2007 med grundandet av Böjning, tidigare kallad ColdQuanta. Företagets grundare Dana Andersson har också rötter på JILA. Böjning började använda BEC och laserkylda neutrala atomer för att utveckla teknologier som atomklockor och kvantdatorer. Idag, med sju platser fördelade på tre kontinenter, är de en av de största aktörerna i branschen.

Sedan finns det effekten som statliga dollar, särskilt från försvarsdepartementet, hade i den här utbyggnaden. Innovationsforskning för småföretag (SBIR) bidrag finansierade många av dessa tidiga initiativ. Flygvapnet och rymdstyrkan har en stor närvaro i Colorado, och ett nätverk av lokala relationer spelade sannolikt en roll.

Gravitationskraften intensifieras.

När det kvantteknologiska ekosystemet började mogna trädde en metaforisk gravitationskraft i kraft. Gilla lockar lika. Topptalanger och investeringsdollar började strömma in. Och 2020 var Colorado värd för en av de mest livfulla kvantkorridorerna i världen.

Fler kvantföretag flyttade in. 2022 Atomberäkning bestämt sig för att bygga sin andra anläggning i Boulder. Medan företaget öppnade sin första plats i Kalifornien, var det på många sätt att komma till Colorado som att komma hem: Dr. Ben Bloom, företagets grundare och CTO, tog sin doktorsexamen från CU Boulder. Han visste att Colorado var platsen att vara för quantum.

Honeywell Quantum Solutions startade en butik i Broomfield 2016 att arbeta med fångade-jonteknologier. De slogs sedan samman med Cambridge Quantum 2021 för att bilda Kvantinuum. Liksom Infleqtion har de också en global närvaro, men de valde Colorado som huvudkontor.

Colorados kvantvärdekedja

Men vad som är ännu mer imponerande än antalet kvantutvecklare är att Colorado organiskt odlar en komplett kvantvärdekedja, som går hela vägen ner till de minsta komponenterna.

Till exempel, Octave Photonics skapar innovativa nanofotoniska integrerade kretsar som går in på olika hårdvarutyper. Dessa inkluderar Vescents integrerade lasersystem. Sedan går dessa system in i tekniska kvantteknologier.

Vi såg också Maybell Quantum lämnar stealth 2022. Detta företag, som tillverkar utspädningskylskåp för kryogen kylning, är en annan del av leveranskedjan.

I andra änden av spektrumet ser vi också utvecklingen av hårdvara och applikationer i toppen av stacken. Icarus Quantum, till exempel, utvecklar en intrasslad fotongenerator för kvantnätverk.

Colorado-gemenskapen är grunden.

Historien om Colorados kvantekosystem är genomsyrad av dess samhälle. De ursprungliga laboratorierna fortsätter att ta fram talanger, men andra lokala skolor är också med i händelserna. Colorado School of Mines började erbjuda ett kvantingenjörsprogram 2020, medan Front Range Community College lade till en optikteknikerprogram för att möta den växande efterfrågan på kvalificerad arbetskraft.

Gemenskapen gick också samman för att bilda Höj Quantum, ett konsortium med över 70 organisationer som främjar lokalt samarbete och stärker partnerskap. Det amerikanska handelsdepartementets ekonomiska utvecklingsadministration utsåg nyligen Elevate Quantum som en regional teknisk nav. Det faktum att de flesta av de inblandade organisationerna är här i Colorado är ytterligare ett tecken på att staten verkligen är Quantumets Silicon Valley.

När jag avslöjade den här historien under mitt arbete med Colorado Tech Spotlight under de senaste månaderna har jag insett att vi är på den perfekta platsen vid den perfekta tiden. Sammanflödet av människor, idéer och teknologier skapar ett ekosystem där innovation frodas och samarbete är normen. Många människor kom också till Colorado under pandemin och kom med finansiering och idéer för innovation.

Sanningen är att vi bara kan göra framsteg genom att arbeta tillsammans som en gemenskap. 

Med mitt innovativa team på Dynamisk teknisk media, strävar jag efter att täcka gemenskapsberättelserna, förmedla tekniska koncept och forskningsframsteg till engagerande och människofokuserade berättelser. Vi arbetar för att främja branschens större tillväxt genom kommunikation och marknadsföring och vill se till att alla förstår vikten av Colorados ekosystem.

John Himes är grundaren av Dynamisk teknisk media, en digital marknadsföringsbyrå som specialiserar sig på att skapa innehåll om komplexa teknologier som kvantteknik, fotonik och robotik.

Kategorier: Utbildning, Gästartikel, fotonik, kvantkalkylering, forskning

Taggar: Atomberäkning, Colorado, Böjning, Maybell Photonics, Octave Photonics, Kvantinuum, Vescent

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/