By كينا هيوز كاسلبيري تاريخ النشر 22 فبراير 2024
"تفاصيل الكم" عبارة عن عمود ضيف تحريري يضم رؤى حصرية ومقابلات مع باحثين ومطورين وخبراء كميين يبحثون في التحديات والعمليات الرئيسية في هذا المجال. هذا المقال بقلم جون هايمز، مؤسس ورئيس تحرير مجلة وسائل الإعلام التقنية الديناميكية، يركز على تطوير النظام البيئي الكمي في كولورادو.
كولورادو هي المكان المناسب لتكنولوجيا الكم. النطاق الأمامي ينفجر بالابتكار. كيف وصلنا إلى هنا؟
في البداية…
كانت هناك المختبرات.
• جامعة كولورادو (CU) بولدروكان المحرك الأساسي — وخاصة برنامج الفيزياء الخاص بها — هو المحرك الرئيسي. تأسست CU في عام 1876، وعندما المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بدأت (NIST) البحث عن موقع لحرمها الجامعي الثاني في عام 1954، وكان بولدر هو الاختيار.
بالإضافة إلى أن الأرض كانت مجانية بشكل أساسي في ذلك الوقت.
منظمة ثالثة, جيلا (المعروف سابقًا باسم المعهد المشترك للفيزياء الفلكية المختبرية)، افتتح أبوابه في عام 1962. وقد مهد تأسيس JILA الطريق للتعاون بين جامعة كاليفورنيا في بولدر وجامعة كاليفورنيا في بولدر. نيست.
بدأ الباحثون في هذه المؤسسات العمل معًا بشكل وثيق. على سبيل المثال، نظرًا لأن NIST يركز على القياس الدقيق والأجهزة، فقد كان عملهم حاسمًا لتطوير أبحاث الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية (AMO) في جامعة كاليفورنيا.
ستستمر هذه المختبرات في إنتاج أبحاث مهمة، بما في ذلك ثلاث جوائز نوبل في الفيزياء:
2001: كارل وايمان وإيريك كورنيل اكتشاف مكثفة بوز-آينشتاين (بيك). BEC هي حالة من حالات المادة تعمل فيها مجموعة من الذرات شديدة البرودة كجسيم واحد. يتم تحديد سلوكها إلى حد كبير من خلال مبادئ ميكانيكا الكم.
2005: مساهمات جون "جان" هول في التحليل الطيفي الدقيق المعتمد على الليزر، بما في ذلك أمشاط التردد الضوئية، وهي نوع من المسطرة لترددات الضوء.
2012: أساليب ديفيد واينلاند قياس ومعالجة أنظمة الكم الفردية، مثل تبريد وعزل بالليزر ثم حبس الأيونات الباردة. هذه الطرق مفيدة لإنشاء الساعات الذرية وأجهزة الكمبيوتر الكمومية.
تمثل هذه الجوائز رمزًا لمستوى الأبحاث التي تحدث في كولورادو حتى يومنا هذا. لقد حققت هذه المختبرات قفزات هائلة إلى الأمام في العلوم والتكنولوجيا ومهدت الطريق للنظام البيئي الكمي في كولورادو اليوم.
صناعة الكم في كولورادو تنطلق.
مع بدء الأبحاث المبتكرة، يرى الناس فرصًا لتطوير شركات جديدة.
أحد الأمثلة المبكرة هو شركة لا تزال تعمل بعد 45 عامًا. بصريات ميدولارك افتتح في عام 1979، وإنشاء أنظمة ومكونات الاستقطاب.
ثم ، في 2002 ، فيسينت بدأت في صنع التقنيات البصرية التي قام المؤسسون - بما في ذلك مايك أندرسون وسكوت ديفيس – عملا في JILA والمختبرات الأخرى. وتظل هذه الأجهزة جزءًا أساسيًا من سلسلة القيمة الكمومية في كولورادو، حيث توفر أجهزة الليزر وأمشاط التردد وإلكترونيات التحكم للأوساط الأكاديمية والصناعة.
انطلقت صناعة الكم في كولورادو في عام 2007 مع تأسيس تضخم، والتي كانت تسمى سابقًا ColdQuanta. مؤسس الشركة دانا أندرسون لها أيضًا جذور في JILA. بدأ الانعكاس في الاستخدام BEC والذرات المحايدة المبردة بالليزر لتطوير تقنيات مثل الساعات الذرية وأجهزة الكمبيوتر الكمومية. اليوم، مع سبعة مواقع منتشرة في ثلاث قارات، فهي واحدة من أكبر اللاعبين في هذه الصناعة.
ثم هناك تأثير الدولارات الحكومية، وخاصة من وزارة الدفاع، في هذا الحشد. أبحاث الابتكار في الأعمال التجارية الصغيرة (SBIR) مولت المنح العديد من هذه المبادرات المبكرة. تتمتع القوات الجوية والقوات الفضائية بحضور كبير في كولورادو، ومن المحتمل أن تلعب شبكة العلاقات المحلية دورًا.
تشتد قوة الجاذبية.
عندما بدأ النظام البيئي لتكنولوجيا الكم في النضج، بدأ تأثير الجاذبية المجازية. مثل يجذب مثل. وبدأت أفضل المواهب والاستثمارات تتدفق. وبحلول عام 2020، وجدت كولورادو نفسها مضيفة لواحد من أكثر الممرات الكمومية حيوية في العالم.
وانتقلت المزيد من الشركات الكمية. وفي عام 2022، حوسبة الذرة قررت ل بناء منشأتها الثانية في بولدر. بينما افتتحت الشركة موقعها الأول في كاليفورنيا، كان القدوم إلى كولورادو بمثابة العودة إلى الوطن بعدة طرق: الدكتور بن بلوم، مؤسس الشركة والمدير التنفيذي للتكنولوجيا، حصل على درجة الدكتوراه من CU بولدر. كان يعلم أن كولورادو هي المكان المناسب للكم.
هانيويل حلول الكم إنشاء متجر في برومفيلد في عام 2016 للعمل على تقنيات الأيونات المحاصرة. ثم اندمجوا مع Cambridge Quantum في عام 2021 ليشكلوا الكميات. مثل Infleqtion، لديهم أيضًا حضور عالمي، لكنهم اختاروا كولورادو كمقر رئيسي.
كولورادو سلسلة القيمة الكمومية
ولكن ما هو أكثر إثارة للإعجاب من عدد المطورين الكميين هو أن كولورادو تعمل بشكل عضوي على تنمية سلسلة قيمة كمومية كاملة، وصولاً إلى أصغر المكونات.
على سبيل المثال، أوكتاف الضوئيات هو خلق مبتكرة الدوائر المتكاملة النانوية التي تدخل في أنواع الأجهزة المختلفة. وتشمل هذه أنظمة الليزر المتكاملة من شركة Vescent. وبعد ذلك، تدخل تلك الأنظمة في هندسة تقنيات الكم.
كما رأينا خروج مايبل كوانتوم من الشبح في عام 2022. هذه الشركة، التي تنتج ثلاجات مخففة للتبريد المبرد، هي جزء آخر من سلسلة التوريد.
وعلى الطرف الآخر من الطيف، نرى أيضًا تطوير الأجهزة والتطبيقات في الجزء العلوي من المكدس. إيكاروس كوانتومعلى سبيل المثال، تعمل على تطوير مولد فوتون متشابك لـ الشبكات الكمومية.
مجتمع كولورادو هو الأساس.
قصة النظام البيئي الكمي في كولورادو غارقة في مجتمعها. تستمر المختبرات الأصلية في إنتاج المواهب، لكن المدارس المحلية الأخرى تشارك أيضًا في هذا الحدث. بدأت مدرسة كولورادو للمناجم في تقديم العروض برنامج هندسة الكم في عام 2020، بينما أضافت Front Range Community College علامة برنامج فني البصريات لتلبية الطلب المتزايد على العمالة الماهرة.
اجتمع المجتمع أيضًا ليشكل رفع الكموهو اتحاد يضم أكثر من 70 منظمة تعمل على تعزيز التعاون المحلي وتعزيز الشراكات. قامت إدارة التنمية الاقتصادية التابعة لوزارة التجارة الأمريكية مؤخرًا بتعيين Elevate Quantum كمركز تقني إقليمي. إن حقيقة أن معظم المنظمات المشاركة موجودة هنا في كولورادو هي علامة أخرى على أن الولاية هي حقًا وادي السيليكون الكمي.
كما اكتشفت هذه القصة أثناء عملي في أضواء كولورادو التقنية على مدى الأشهر القليلة الماضية، أدركت أننا في المكان المثالي في الوقت المناسب. إن التقاء الأشخاص والأفكار والتقنيات يخلق نظامًا بيئيًا يزدهر فيه الابتكار ويكون التعاون هو القاعدة. كما جاء العديد من الأشخاص إلى كولورادو أثناء الوباء، حيث جلبوا التمويل والأفكار للابتكار.
الحقيقة هي أنه لا يمكننا تحقيق التقدم إلا من خلال العمل معًا كمجتمع.
مع فريقي المبتكر في وسائل الإعلام التقنية الديناميكية، أسعى جاهداً لتغطية قصص المجتمع، ونقل المفاهيم التقنية والتقدم البحثي إلى روايات جذابة تركز على الإنسان. نحن نعمل على تعزيز النمو الأكبر لهذه الصناعة من خلال الاتصالات والتسويق ونريد التأكد من أن الجميع يفهمون أهمية النظام البيئي في كولورادو.
جون هايمز هو مؤسس وسائل الإعلام التقنية الديناميكية، وكالة تسويق رقمية متخصصة في إنشاء محتوى حول التقنيات المعقدة مثل الكم والضوئيات والروبوتات.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/
