Hãy cho chúng tôi biết về Quantopticon và những vấn đề bạn đang hy vọng giải quyết cho cộng đồng lượng tử.
Mirella Koleva, giám đốc điều hành: Với tư cách là nhà vật lý lượng tử, nhà khoa học vật liệu và kỹ sư, chúng tôi đang làm việc cùng nhau để chế tạo cái gọi là thiết bị "lượng tử 2.0" khai thác các đặc tính của chồng chất và vướng víu. Nhưng chúng ta cần hiểu các quá trình vật lý cơ bản xảy ra trong các thiết bị này trước khi có thể thiết kế chúng tốt hơn, vì vậy tại Quantopticon, chúng tôi đang phát triển phần mềm mô phỏng dự đoán chính xác các tương tác giữa vật chất và ánh sáng trong lĩnh vực lượng tử. Phần mềm của chúng tôi nhằm mục đích trở thành một nền tảng để thiết kế và tối ưu hóa các thành phần, mạng và thiết bị quang tử lượng tử ở trạng thái rắn.
Bạn đã có ý tưởng thành lập công ty như thế nào?
Gaby Slavcheva, giám đốc khoa học: Đã làm việc trong lĩnh vực quang học bán dẫn lượng tử và phi tuyến trong nhiều năm, tôi biết về các phương pháp tạo mô hình và mô phỏng laser. Tuy nhiên, laser là thiết bị cổ điển về mặt thống kê bức xạ mà chúng phát ra, và trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự tiến bộ vượt bậc hướng tới hiện thực hóa vật lý mô hình điện toán lượng tử của Richard Feynman dựa trên các thuộc tính lượng tử mong manh như tính liên kết lượng tử, chồng chất và vướng víu. Các nỗ lực nghiên cứu toàn cầu hiện đang tập trung vào việc phát triển các công nghệ thế hệ tiếp theo này và cuối cùng là một máy tính lượng tử phổ quát.
Phương thức tính toán lượng tử quang tử có lợi thế lớn về khả năng mở rộng và tốc độ so với các kiến trúc tính toán lượng tử khác. Nhưng lý thuyết và mô hình của các hiệu ứng kiểu lượng tử 2.0 này đang ở giai đoạn sơ khai và cần có các công cụ tính toán tiên tiến để dự đoán hiệu suất của các thiết bị dựa trên nền tảng quang tử. Vì vậy, Mirella và tôi quyết định thành lập Quantopticon để giải quyết nhu cầu ngày càng tăng này và việc thiếu các công cụ mô hình hóa như vậy cho quang tử lượng tử nói riêng. Chúng tôi mong muốn đẩy nhanh sự ra đời của các thiết bị lượng tử 2.0 đột phá và tạo điều kiện cho việc áp dụng rộng rãi chúng.
Chất xúc tác nào khiến bạn nói, "Đúng vậy, chúng ta sẽ thành lập công ty cùng nhau?"
Mk: Tôi nghĩ rằng đã có một sự tích lũy tự nhiên về sự sẵn sàng của các công nghệ lượng tử trong năm năm qua. Khi chúng tôi thành lập công ty vào năm 2017, chúng tôi đã dự đoán sự tiến bộ này và chúng tôi nghĩ rằng, “Đây là thời điểm mà chúng tôi thực sự cần phải tham gia và tham gia để đi trên làn sóng này.” Vì vậy, chúng tôi đã chọn đúng thời điểm.
Chúng tôi có những kế hoạch rất tham vọng để phát triển bộ phần mềm của mình để chúng tôi thực sự có thể tạo ra sự khác biệt trong các phân ngành khác nhau của ngành công nghệ lượng tử
Tất nhiên, một phần của việc chèo lái làn sóng là nhận được tài trợ. Cậu đã làm thế nào vậy?
Mk: Trong những ngày đầu, chúng tôi đã xin tài trợ từ Innovate UK, cơ quan đổi mới của Vương quốc Anh, chuyên cung cấp các khoản tài trợ cho các doanh nghiệp đổi mới như của chúng tôi. Chúng tôi đã hợp tác với các nhà thực nghiệm hàng đầu thế giới về quang điện tử lượng tử tại Đại học Oxford và các chuyên gia về gali nitride tại Đại học Cambridge và chúng tôi đã cùng nhau viết một đề xuất dự án. Ý tưởng là sử dụng các chấm lượng tử indium gallium nitride nhúng trong các hốc vi cột gallium nitride làm giường thử nghiệm cho phần mềm của chúng tôi. Nguồn tài trợ mà chúng tôi nhận được từ Innovate UK cũng giúp chúng tôi phát triển giao diện người dùng đồ họa cho phần mềm của mình và tăng tốc mã cơ bản.
Rào cản tài trợ lớn nhất đối với chúng tôi - trên thực tế, rào cản khó khăn nhất mà chúng tôi đã phải vượt qua - là cố gắng giành được nguồn tài trợ tiếp theo sau khi dự án Innovate UK kết thúc. Chúng tôi đã có một khoảng cách về kinh phí trong cuộc khủng hoảng đại dịch COVID và đó là một khoảng thời gian thực sự khó khăn. Trong gần ba năm, chúng tôi liên tục nộp đơn cho Innovate UK và các cơ quan tài trợ khác của chính phủ Vương quốc Anh, đến mức chúng tôi đã dành phần lớn thời gian để viết các đề xuất tài trợ hơn là phát triển công ty. Nhưng những đề xuất tài trợ này cuối cùng đã không được chọn để tài trợ. Đó là một điểm thấp thực sự. Chúng tôi rất nản nên bắt đầu tìm kiếm nguồn tài chính từ nước ngoài.
Sau một số hy sinh, gan dạ và quyết tâm tuyệt đối, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã cứu chúng tôi bằng cách ủy thác cho chúng tôi thiết kế các thành phần cho vệ tinh mã hóa lượng tử đầu tiên của châu Âu. Đồng thời, chúng tôi đã giành được một số tiền đáng kể từ Duality, một chương trình tăng tốc khởi nghiệp có trụ sở tại Đại học Chicago ở Hoa Kỳ, tập trung vào các dự án bắt nguồn từ công nghệ lượng tử. Chúng tôi là công ty ngoài Hoa Kỳ duy nhất được chấp nhận tham gia chương trình và việc chuyển đến Chicago là một phần của các yêu cầu, vì vậy tôi sẽ ở lại Hoa Kỳ cho đến ít nhất là tháng 2022 năm XNUMX. Cuối cùng, vào tháng XNUMX, chúng tôi đã được thưởng thêm một khoản tiền nhỏ từ SPIE trong cuộc thi Startup Challenge của họ tại Photonics West. Có một chút mỉa mai và hơi buồn khi chúng tôi đang nhận được rất nhiều sự công nhận từ phần còn lại của thế giới, nhưng không phải từ quê hương của chúng tôi. Chúng tôi hy vọng điều này sẽ thay đổi.
Duality đã giúp bạn như thế nào?
Mk: Nó đã cung cấp nhiều hỗ trợ, cố vấn và các khóa học, cũng như cơ hội để thể hiện bản thân tại các sự kiện và hội nghị cấp cao. Thật vô cùng bổ ích khi trở thành một phần của cả Duality và chương trình tăng tốc khởi nghiệp khác mà chúng tôi đang tham gia, có trụ sở tại Đại học Toronto, Canada, và được gọi là Phòng thí nghiệm hủy diệt sáng tạo. Hai chương trình có những cách hỗ trợ kinh doanh hoàn toàn khác nhau và chúng bổ sung tốt cho nhau. Chúng tôi rất may mắn khi được ở cả hai cùng một lúc.
Bạn thấy đâu là thách thức chính đối với lĩnh vực công nghệ lượng tử nói chung?
GS: Thách thức kỹ thuật chính chắc chắn là việc thực hiện vật lý của một máy tính lượng tử phổ quát. Một máy tính lượng tử quang tử hữu ích có thể chứng minh lợi thế lượng tử so với tính toán cổ điển cần ít nhất một triệu qubit liên kết với nhau để cung cấp chi phí sửa lỗi lượng tử. Những kiến trúc quy mô lớn như vậy đòi hỏi hoạt động và kết nối siêu nhanh, do đó nhu cầu từ ngành công nghiệp để phát triển các thành phần lượng tử tốc độ cao và độ trung thực cao như nguồn sáng lượng tử.
Việc phát triển loại kiến trúc nhanh, có thể mở rộng cần thiết để đảm bảo sự vướng víu của một số lượng lớn qubit với độ đứt mạch tối thiểu và sửa lỗi được tối ưu hóa là một nhiệm vụ đáng gờm hiện đang bị tấn công từ nhiều góc độ và trên các nền tảng máy tính khác nhau. Chúng tôi tin rằng bằng cách tạo ra các mô hình vật lý đáng tin cậy của các hiện tượng lượng tử và các công cụ thiết kế máy tính cho ngữ âm lượng tử tích hợp trên một con chip, chúng tôi có thể giúp phát triển các thành phần riêng lẻ có hiệu suất cao như vậy. Các thành phần này sau đó cần phải vướng víu và mô hình tính toán cũng có thể giúp ích ở đây, tương tự như cách mà các công cụ tự động hóa thiết kế điện tử được sử dụng ngày nay như một điều tất nhiên trong thiết kế mạch điện tử.
Mk: Về phía doanh nghiệp, thách thức chính trong lĩnh vực này là ngành công nghiệp lượng tử vẫn đang nổi lên và chưa rõ ngành này sẽ phát triển như thế nào trong tương lai và phát triển ra sao. Ngay cả những chuyên gia lớn nhất cũng không chắc điều gì sẽ xảy ra tiếp theo. Vì vậy, rất khó khăn cho một doanh nhân mới như tôi, người chưa có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này để lập kế hoạch, và đặc biệt là lập kế hoạch dài hạn về cách công ty chúng tôi sẽ phát triển trong vài năm tới. Chúng tôi nhận thức được rằng chúng tôi cần phải rất nhanh nhẹn để phản ứng nhanh và nắm bắt các cơ hội khi chúng xuất hiện và luôn chú ý đến những điều mới.
Hiện tại bạn đang làm gì và bạn dự định làm gì trong vài tháng tới?
GS: Hiện tại, chúng tôi đang nghiên cứu thiết kế, mô hình hóa và tối ưu hóa các nguồn photon đơn dựa trên chấm lượng tử bán dẫn được nhúng trong các hốc quang học. Chúng tôi đang hướng tới việc khai thác điện động lực học lượng tử trong khoang và các hiện tượng kết hợp để tạo ra các nguồn photon đơn chất lượng cao. Chúng tôi cũng hy vọng sẽ mô tả một loạt các hệ thống lượng tử, chẳng hạn như spin trong silicon, các khuyết tật trong vật liệu 2D, hoặc các trung tâm trống nitơ trong kim cương nano được nhúng trong cấu trúc quang tử. Chúng tôi quan tâm đến hình học của ống dẫn sóng với bộ ghép nối, đĩa đệm, rôto, giao thoa kế Mach – Zehnder và các loại hốc quang học khác nhau như tinh thể quang tử, bộ cộng hưởng vi mô và các loại khác.
Nhưng kế hoạch dài hạn của chúng tôi là giải quyết vấn đề tạo ra trạng thái vướng víu nhiều photon, điều này cần thiết để hiện thực hóa một máy tính lượng tử. Chúng tôi muốn tối ưu hóa các nguồn vướng víu nhiều photon này theo quan điểm của cả hình học và đặc tính của hệ lượng tử.
Có rất nhiều cách khác nhau để tạo ra qubit, và bạn đã đề cập đến nhiều cách trong số chúng vừa rồi. Tôi đoán là qubit-trung lập hẳn là một trong những lợi thế của việc trở thành một công ty phần mềm lượng tử hơn là một công ty phần cứng.
GS: Có, nhưng chúng tôi đang tập trung vào nền tảng điện toán lượng tử quang tử vì chúng tôi tin tưởng mạnh mẽ rằng tương lai của điện toán lượng tử nằm trong quang tử lượng tử tích hợp trên một con chip. Đây là cách mà chúng tôi có thể tạo ra các kiến trúc có thể mở rộng; đó là một cách tự nhiên và nó đã hoạt động trong lĩnh vực điện tử, vì vậy chúng ta cần tính đến điều đó. Chúng tôi có nhiều khả năng đạt được sự tích hợp quy mô lớn bằng cách sử dụng các công nghệ bán dẫn trưởng thành.
Mk: Phần mềm của chúng tôi cũng có thể áp dụng cho các nguyên tử trung tính, vì vậy các công ty như ColdQuanta đang xây dựng máy tính lượng tử từ các nguyên tử trung tính cũng được chúng tôi quan tâm và chúng tôi có kế hoạch rất tham vọng để phát triển bộ phần mềm của mình để chúng tôi thực sự có thể tạo ra sự khác biệt trong các các phân ngành của ngành công nghệ lượng tử. Nhưng đó là xa hơn trong lộ trình của chúng tôi và Gaby đúng rằng chúng tôi đang tập trung vào phương thức quang tử để triển khai vật lý của qubit, bởi vì nó chưa được giải quyết tốt cho đến nay. Chúng tôi đang cố gắng khắc phục điều đó và đảm bảo rằng chúng tôi thực sự có thể phát triển các hệ thống đó đúng cách và giải quyết nhu cầu của khách hàng theo cách phù hợp để họ hài lòng với dịch vụ mà họ nhận được từ chúng tôi.
Mirella Koleva là giám đốc điều hành và Gaby Slavcheva là giám đốc khoa học của Quantopticon.
Các bài viết Cưỡi sóng trong quang tử lượng tử xuất hiện đầu tiên trên Thế giới vật lý.
- "
- 11
- 2022
- 28
- 2D
- a
- Giới thiệu
- đẩy nhanh tiến độ
- gia tốc
- Tài khoản
- Đạt được
- địa chỉ
- Nhận con nuôi
- tiên tiến
- Lợi thế
- lợi thế
- cơ quan
- nhanh nhẹn
- Định hướng
- Đã
- đầy tham vọng
- số lượng
- áp dụng
- áp dụng
- thích hợp
- kiến trúc
- KHU VỰC
- xung quanh
- Tháng Tám
- tự động
- Tự động hóa
- trao
- bởi vì
- trước
- được
- lớn nhất
- Một chút
- xây dựng
- Xây dựng
- kinh doanh
- các doanh nghiệp
- cambridge
- Canada
- Chất xúc tác
- thách thức
- thách thức
- thách thức
- thay đổi
- Chicago
- chánh
- giám đốc điều hành
- Chip
- lựa chọn
- đồng sáng lập
- mã
- cộng đồng
- Các công ty
- công ty
- so
- cạnh tranh
- Bổ sung
- hoàn toàn
- các thành phần
- tính toán
- máy tính
- máy tính
- máy tính
- đất nước
- Covidien
- Tạo
- Sáng tạo
- cuộc khủng hoảng
- Hiện nay
- quyết định
- Nhu cầu
- chứng minh
- mô tả
- Thiết kế
- thiết kế
- xác định
- phát triển
- phát triển
- Thiết bị (Devices)
- ĐÃ LÀM
- sự khác biệt
- khác nhau
- khó khăn
- Không
- suốt trong
- mỗi
- Đầu
- hiệu ứng
- những nỗ lực
- điện tử
- Thiết bị điện tử
- nhúng
- mới nổi
- mã hóa
- Kỹ sư
- Doanh nhân
- đặc biệt
- Châu Âu
- sự kiện
- điều hành
- kinh nghiệm
- các chuyên gia
- Khai thác
- NHANH
- Cuối cùng
- Tên
- tập trung
- tập trung
- tập trung
- tìm thấy
- từ
- Full
- cơ bản
- tài trợ
- xa hơn
- tương lai
- khoảng cách
- tạo ra
- nhận được
- Toàn cầu
- đi
- Chính phủ
- tài trợ
- tuyệt vời
- đột phá
- Phát triển
- Phát triển
- xảy ra
- vui mừng
- phần cứng
- cao
- giúp đỡ
- đã giúp
- tại đây
- chất lượng cao
- cao
- tổ chức
- Trang Chủ
- mong
- hy vọng
- Độ đáng tin của
- Tuy nhiên
- HTTPS
- ý tưởng
- hình ảnh
- thực hiện
- vô cùng
- hệ thống riêng biệt,
- ngành công nghiệp
- sự đổi mới
- sáng tạo
- tích hợp
- hội nhập
- quan tâm
- quan tâm
- Giao thức
- Phỏng vấn
- tham gia
- IT
- Tháng một
- nhảy
- phòng thí nghiệm
- lớn
- laser
- ánh sáng
- Có khả năng
- lâu
- tìm kiếm
- thực hiện
- làm cho
- Làm
- cách thức
- nguyên vật liệu
- chất
- trưởng thành
- đề cập
- phương pháp
- triệu
- tối thiểu
- mô hình
- tiền
- tháng
- chi tiết
- hầu hết
- Tự nhiên
- nhu cầu
- mạng
- tiếp theo
- thế hệ kế tiếp
- con số
- thu được
- Nhân viên văn phòng
- Trực tuyến
- Hoạt động
- Cơ hội
- tối ưu hóa
- Tối ưu hóa
- tối ưu hóa
- tối ưu hóa
- Nền tảng khác
- Oxford
- đại dịch
- mô hình
- một phần
- riêng
- hiệu suất
- biểu diễn
- vật lý
- kế hoạch
- nền tảng
- Nền tảng
- Điểm
- Quan điểm
- dự đoán
- Vấn đề
- vấn đề
- Quy trình
- sản xuất
- chương trình
- chương trình
- dự án
- tài sản
- đề nghị
- cho
- cung cấp
- cung cấp
- Quantum
- Tính toán lượng tử
- Mau
- phạm vi
- Sẵn sàng
- vương quốc
- gần đây
- đáng tin cậy
- xa
- yêu cầu
- Yêu cầu
- nghiên cứu
- REST của
- lộ trình
- tương tự
- vệ tinh
- khả năng mở rộng
- khả năng mở rộng
- các nhà khoa học
- bán dẫn
- dịch vụ
- một số
- giới thiệu
- có ý nghĩa
- Silicon
- tương tự
- mô phỏng
- duy nhất
- nhỏ
- So
- Phần mềm
- động SOLVE
- một số
- Không gian
- tốc độ
- Bắt đầu
- Khởi động
- bắt đầu
- khởi động
- Bang
- số liệu thống kê
- Vẫn còn
- hỗ trợ
- Hỗ trợ
- hệ thống
- hệ thống
- Kỹ thuật
- Công nghệ
- Công nghệ
- về
- thử nghiệm
- Sản phẩm
- thế giới
- điều
- số ba
- thời gian
- bên nhau
- công cụ
- hàng đầu
- toronto
- đối với
- quá trình chuyển đổi
- loại
- Uk
- Chính phủ Anh
- hiểu
- phổ cập
- trường đại học
- đại học Cambridge
- Đại học Oxford
- us
- sử dụng
- khác nhau
- Ventures
- Xem
- Sóng
- cách
- Wealth
- hướng Tây
- Điều gì
- Là gì
- CHÚNG TÔI LÀ
- rộng hơn
- phổ biến rộng rãi
- ở trong
- làm việc
- đang làm việc
- thế giới
- viết
- năm