Chuyên mục dành cho khách mời của Quantum Particulars: “Làm thế nào Colorado trở thành Thung lũng lượng tử Silicon” - Công nghệ lượng tử bên trong

“Quantum Particulars” là một chuyên mục khách mời biên tập bao gồm những hiểu biết sâu sắc và các cuộc phỏng vấn độc quyền với các nhà nghiên cứu, nhà phát triển và chuyên gia lượng tử đang xem xét những thách thức và quy trình chính trong lĩnh vực này. Bài viết này, được viết bởi John Himes, Người sáng lập và Tổng biên tập của Truyền thông công nghệ năng động, tập trung phát triển hệ sinh thái lượng tử Colorado. 

Colorado là nơi dành cho công nghệ lượng tử. Front Range đang bùng nổ với sự đổi mới. Chúng ta tới đây bằng cách nào nhỉ?

Ở thời điểm bắt đầu…

Ở đó có những phòng thí nghiệm. 

Sản phẩm Đại học Colorado (CU) Boulder—đặc biệt là chương trình vật lý của nó — là động lực chính. CU được thành lập vào năm 1876, và khi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ (NIST) bắt đầu tìm kiếm địa điểm cho cơ sở thứ hai vào năm 1954, Boulder là sự lựa chọn.

Thêm vào đó đất đai về cơ bản là miễn phí vào thời điểm đó.

Một tổ chức thứ ba, JILA (trước đây là Viện liên hợp về Vật lý thiên văn trong Phòng thí nghiệm), mở cửa vào năm 1962. Việc thành lập JILA đã mở đường cho sự hợp tác giữa CU Boulder và NIST.

Các nhà nghiên cứu tại các tổ chức này bắt đầu hợp tác chặt chẽ với nhau. Ví dụ, vì NIST tập trung vào đo lường chính xác và thiết bị đo đạc nên công việc của họ rất quan trọng để thúc đẩy nghiên cứu vật lý nguyên tử, phân tử và quang học (AMO) của CU.

Các phòng thí nghiệm này sẽ tiếp tục tạo ra những nghiên cứu quan trọng, bao gồm ba giải Nobel Vật lý:

2001: Carl Wieman và Eric Cornell phát hiện ngưng tụ Bose-Einstein (BEC). BEC là trạng thái của vật chất trong đó một nhóm nguyên tử cực lạnh hoạt động giống như một hạt duy nhất. Hành vi của nó phần lớn được xác định bởi các nguyên tắc của cơ học lượng tử.

2005: Những đóng góp của John “Jan” Hall cho quang phổ chính xác dựa trên laser, bao gồm lược tần số quang học, một loại thước đo tần số ánh sáng.

2012: Phương pháp của David Wineland dành cho đo lường và điều khiển các hệ lượng tử riêng lẻ, Chẳng hạn như làm mát bằng laser và cách ly sau đó bẫy các ion lạnh. Những phương pháp này rất hữu ích để tạo ra đồng hồ nguyên tử và máy tính lượng tử.

Những giải thưởng này là biểu tượng cho tầm cỡ nghiên cứu đang diễn ra ở Colorado cho đến ngày nay. Những phòng thí nghiệm này đã đạt được những bước tiến vượt bậc về khoa học và công nghệ, đồng thời tạo tiền đề cho hệ sinh thái lượng tử Colorado ngày nay.

Ngành công nghiệp lượng tử của Colorado phát triển.

Khi nghiên cứu đổi mới được tiến hành, mọi người nhìn thấy cơ hội phát triển các công ty mới.

Một ví dụ ban đầu là một công ty vẫn hoạt động sau 45 năm. quang học Meadowlark mở cửa vào năm 1979, tạo ra các hệ thống và linh kiện phân cực. 

Sau đó, trong 2002, Vescent bắt đầu tạo ra các công nghệ quang học mà những người sáng lập–bao gồm Mike Anderson và Scott Davis – đã từng làm việc tại JILA và các phòng thí nghiệm khác. Họ vẫn là một phần quan trọng trong chuỗi giá trị lượng tử của Colorado, cung cấp tia laser, lược tần số và thiết bị điện tử điều khiển cho giới học thuật và ngành công nghiệp.

Ngành công nghiệp lượng tử của Colorado cất cánh vào năm 2007 với việc thành lập sự thay đổi, trước đây gọi là ColdQuanta. Người sáng lập công ty Dana Anderson cũng có nguồn gốc tại JILA. Biến tố bắt đầu sử dụng BEC và các nguyên tử trung tính được làm mát bằng laser để phát triển các công nghệ như đồng hồ nguyên tử và máy tính lượng tử. Ngày nay, với bảy địa điểm trải rộng trên ba châu lục, họ là một trong những công ty lớn nhất trong ngành.

Sau đó, có tác động mà tiền của chính phủ, đặc biệt là từ Bộ Quốc phòng, gây ra trong quá trình xây dựng này. Nghiên cứu đổi mới doanh nghiệp nhỏ (SBIR) các khoản tài trợ đã tài trợ cho nhiều sáng kiến ​​ban đầu này. Lực lượng Không quân và Lực lượng Không gian có sự hiện diện lớn ở Colorado và mạng lưới các mối quan hệ địa phương có thể đóng một vai trò nào đó.

Lực hấp dẫn ngày càng mạnh.

Khi hệ sinh thái công nghệ lượng tử bắt đầu chín muồi, một lực hấp dẫn ẩn dụ bắt đầu có hiệu lực. Như thu hút như. Những tài năng hàng đầu và số tiền đầu tư bắt đầu đổ vào. Và đến năm 2020, Colorado nhận thấy mình là nơi có một trong những hành lang lượng tử sôi động nhất trên thế giới.

Nhiều công ty lượng tử hơn đã chuyển đến. Năm 2022, điện toán nguyên tử quyết định xây dựng cơ sở thứ hai ở Boulder. Mặc dù công ty mở địa điểm đầu tiên ở California, nhưng về nhiều mặt, đến Colorado giống như trở về nhà: Tiến sĩ Ben Bloom, người sáng lập và CTO của công ty, lấy bằng tiến sĩ từ CU Boulder. Anh ấy biết Colorado là nơi dành cho lượng tử.

Giải pháp lượng tử Honeywell thành lập cửa hàng ở Broomfield vào năm 2016 để nghiên cứu công nghệ bẫy ion. Sau đó họ sáp nhập với Cambridge Quantum vào năm 2021 để thành lập Chân không lượng tử. Giống như Infleqtion, họ cũng hiện diện trên toàn cầu nhưng họ chọn Colorado làm trụ sở chính.

Chuỗi giá trị lượng tử của Colorado

Nhưng điều thậm chí còn ấn tượng hơn số lượng nhà phát triển lượng tử là Colorado đang phát triển một cách hữu cơ một chuỗi giá trị lượng tử hoàn chỉnh, đi sâu vào từng thành phần nhỏ nhất.

Ví dụ, Quang tử quãng tám đang tạo ra sự đổi mới mạch tích hợp nanophotonic đi vào các loại phần cứng khác nhau. Bao gồm các Hệ thống laser tích hợp của Vescent. Sau đó, những hệ thống đó đi vào kỹ thuật công nghệ lượng tử.

Chúng tôi cũng đã thấy Maybell Quantum thoát tàng hình vào năm 2022. Công ty sản xuất tủ lạnh pha loãng để làm lạnh đông lạnh này là một phần khác của chuỗi cung ứng.

Ở đầu bên kia của quang phổ, chúng ta cũng thấy sự phát triển của phần cứng và ứng dụng ở mức cao nhất. Lượng tử Icaruschẳng hạn, đang phát triển một máy tạo photon vướng víu cho mạng lượng tử.

Cộng đồng Colorado là nền tảng.

Câu chuyện về hệ sinh thái lượng tử của Colorado đã thấm sâu vào cộng đồng của nó. Các phòng thí nghiệm ban đầu tiếp tục đào tạo nhân tài, nhưng các trường học địa phương khác cũng đang bắt tay vào hành động. Trường Mỏ Colorado bắt đầu cung cấp một chương trình kỹ thuật lượng tử vào năm 2020, trong khi Cao đẳng Cộng đồng Front Range đã thêm một chương trình kỹ thuật viên quang học nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về lao động có tay nghề.

Cộng đồng cũng cùng nhau hình thành Nâng cao lượng tử, một tập đoàn gồm hơn 70 tổ chức nhằm thúc đẩy sự hợp tác địa phương và tăng cường quan hệ đối tác. Cơ quan Quản lý Phát triển Kinh tế của Bộ Thương mại Hoa Kỳ gần đây đã chỉ định Elevate Quantum làm Trung tâm Công nghệ Khu vực. Việc hầu hết các tổ chức liên quan đều có mặt ở Colorado là một dấu hiệu khác cho thấy bang này thực sự là Thung lũng lượng tử Silicon.

Khi tôi phát hiện ra câu chuyện này trong quá trình làm việc trên Tiêu điểm công nghệ Colorado trong nhiều tháng qua, tôi nhận ra rằng chúng ta đang ở một nơi hoàn hảo vào một thời điểm hoàn hảo. Sự kết hợp giữa con người, ý tưởng và công nghệ tạo ra một hệ sinh thái nơi sự đổi mới phát triển mạnh mẽ và sự hợp tác là tiêu chuẩn. Nhiều người cũng đến Colorado trong thời kỳ đại dịch, mang theo tài trợ và ý tưởng cho sự đổi mới.

Sự thật là chúng ta chỉ có thể tiến bộ khi làm việc cùng nhau như một cộng đồng. 

Với đội ngũ sáng tạo của tôi tại Truyền thông công nghệ năng động, Tôi cố gắng kể những câu chuyện của cộng đồng, truyền tải các khái niệm kỹ thuật và tiến bộ nghiên cứu thành những câu chuyện hấp dẫn và tập trung vào con người. Chúng tôi nỗ lực thúc đẩy sự phát triển lớn hơn của ngành thông qua truyền thông và tiếp thị, đồng thời muốn đảm bảo mọi người hiểu được tầm quan trọng của hệ sinh thái Colorado.

John Himes là người sáng lập Truyền thông công nghệ năng động, một cơ quan tiếp thị kỹ thuật số chuyên tạo nội dung về các công nghệ phức tạp như lượng tử, quang tử và robot.

DANH MỤC: Đào tạo, Bài viết của khách, lượng tử ánh sáng, Tính toán lượng tử, nghiên cứu

tags: điện toán nguyên tử, Colorado, sự thay đổi, Maybell Photonics, Quang tử quãng tám, Chân không lượng tử, Vescent

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/