Der jüngste Rückgang der weltweiten privaten Investitionen in die Quantentechnologie hat zu der Annahme geführt, dass der Sektor auf einen Abschwung zusteuert. James McKenzie ist unbeeindruckt und glaubt, dass die Zukunft der Branche rosig ist
Für Politiker, Geldgeber und Investoren ist die Wissenschaft nicht immer auf dem Radar. Aber von Zeit zu Zeit erregen bestimmte Bereiche größere Aufmerksamkeit. Wir haben das in den 1950er-Jahren bei der Kernenergie gesehen, von der manche dachten, sie würde eines Tages „zu billig zum Messen“ sein. Später rückten Nanotechnologie und Graphen in den Vordergrund. In jüngster Zeit scheinen künstliche Intelligenz und Quantentechnologie in aller Munde zu sein.
Bei der Quantentechnologie geht es nicht mehr nur um Halbleiter, Quantenpunkte, Elektronenmikroskope und Laser, bei denen es sich um Technologien der „ersten Generation“ handelt. Stattdessen liegt der Schwerpunkt auf der Nutzung von Überlagerung, Unsicherheit und Verschränkung, um Quantentechnologien der „zweiten Generation“ zu entwickeln.
Eine solche „Quanten-2.0“-Technologie könnte alles revolutionieren, von der Datenverarbeitung und Messung bis hin zu Sensorik, Zeitmessung und Bildgebung. Ob es um Ingenieurwesen, Transport, Navigation, Finanzen, Verteidigung oder Luft- und Raumfahrt geht, Quantentechnologie könnte auch die Wirtschaft durcheinander bringen. Tatsächlich verfolgen die meisten führenden Nationen heutzutage eine Quantenstrategie, obwohl China in puncto Finanzkraft an der Spitze steht und sich durchgesetzt hat Bis 25 sollen 2021 Milliarden US-Dollar in die Quantentechnologie fließen.
Dem jüngsten Bericht zufolge könnten Investitionen in Quantentechnologie jedoch möglicherweise eine besorgniserregende Wendung nehmen Zustand der Quanten 2024. Veröffentlicht im Januar von dem in Finnland ansässigen Unternehmen IQM Quantencomputer, Risikokapitalgeber Offener Ozean, europäische Technologieinvestoren Lakestar und Der Quanten-Insider (TQI) warnte der Bericht, dass die Investitionen in diesem Sektor weltweit seit einem Höchststand im Jahr 50 um 2022 % zurückgegangen seien.
Zustand der Quanten 2024 sagt, dass die weltweiten Investitionen in Quantentechnologie, die im Jahr 2.2 mit 2022 Milliarden US-Dollar ihren Höhepunkt erreichten, im folgenden Jahr auf 1.2 Milliarden US-Dollar gesunken seien. Der stärkste Rückgang war in den USA zu verzeichnen, wo der Rückgang um 80 % sank, wobei die Investitionen im asiatisch-pazifischen Raum um 17 % zurückgingen. Etwas besser war die Situation in Europa, dem Nahen Osten und Afrika (EMEA), wo die Investitionen geringfügig um 3 % stiegen.
Der Rückgang der Investitionen hat einige Kommentatoren zu der Annahme veranlasst, dass wir auf einen zusteuern „Quantenwinter“, was dramatisch erscheint, aber vielleicht nur die Vorstellung widerspiegelt, dass Investoren sich stärker auf die Schwellenländer konzentrieren und erkennen, dass die praktischen Anwendungen des Quantencomputings noch viele Jahre entfernt sein könnten. Es sei auch daran erinnert, dass die Quantentechnologie bei allem Hype nach wie vor ein Nischensektor bleibt und weniger als 1 % der gesamten Risikokapitalfinanzierung weltweit ausmacht.
Der Hype-Zyklus
Da ich wies im vergangenen JahrViele Technologien folgen einem Diagramm, das 1995 von entwickelt wurde Jackie Fenn, ein Analyst des US-amerikanischen Technologieberatungsunternehmens Gartner Inc., jetzt bekannt als „Gartner-Hype-Zyklus“Es zeigt, wie sich die Erwartungen an eine bestimmte Technologie im Laufe der Zeit entwickeln. Nachdem ich selbst einige Technologiezyklen durchlebt habe, kann ich mit Sicherheit sagen, dass die Grafik ziemlich genau ist.
Wir beginnen mit einem „Technologie-Auslöser“, wenn jeder bemerkt, dass etwas Großes vor sich geht. Die Zinsen steigen, Geld fließt, bis wir einen „Höhepunkt überhöhter Erwartungen“ erreichen. Als den Menschen dann klar wird, dass die Dinge schwieriger und kniffliger sind als gedacht, erreichen wir einen „Tiefpunkt der Ernüchterung“. Später nimmt die Aktivität über einen „Abhang der Aufklärung“ wieder zu, bis wir ein „Produktivitätsplateau“ erreichen, auf dem Unternehmen – endlich – erkennen, was funktioniert, und wissen, was Kunden wollen.
Wenn der Hype-Zyklus auf die Quantentechnologie zutrifft – und ich habe keinen Grund zu der Annahme, dass dies nicht der Fall ist –, dann ist der aktuelle Investitionsrückgang wahrscheinlich eine Kombination aus der Tatsache, dass wir uns am Höhepunkt des Zyklus befinden und einer Verlangsamung der Weltwirtschaft. Das ist nicht unbedingt eine schlechte Sache. Ich bin mir sicher, dass informiertere Anleger die stärkeren Technologien und Unternehmen auswählen, da die Marktchancen und der Zeitpunkt der Anwendung klarer werden.
Auf jeden Fall geht es immer noch um große Summen, wobei die Investitionen in EMEA weiter steigen. Und wie Das Quanten-Insider Der Bericht weist darauf hin, dass in Quantenforschungszentren auf der ganzen Welt große Fortschritte erzielt werden. Ein Beispiel ist das Vereinigte Königreich Nationales Quantencomputerzentrum, das darauf abzielt, britischen Unternehmen im Rahmen der nationalen Strategie des Landes einen frühen Zugang zum Quantencomputing zu ermöglichen.
Die am meisten diskutierte Quanten-2.0-Technologie ist natürlich das Quantencomputing. Es sorgt für Schlagzeilen und sorgt für Aufregung, was nicht verwunderlich ist, wenn man bedenkt, dass die Nachfrage nach solchen Maschinen potenziell riesig ist. Entsprechend ein im letzten Jahr veröffentlichter Bericht Laut Markets and Markets könnte der Quantencomputersektor bis 4.4 einen Wert von unglaublichen 2028 Milliarden US-Dollar haben.
Ein Großteil dieser Nachfrage wird durch den Bedarf an großen Maschinen mit bis zu 10,000 Quantenbits (Qubits) getrieben. Solche Geräte würden zum Entschlüsseln von Daten verwendet, die mit relativ geringem Verschlüsselungsgrad gespeichert wurden (obwohl solche Daten ironischerweise wahrscheinlich alt und nicht so wertvoll sind). Sollten leistungsstarke Quantencomputer jedoch Realität werden, würde ihre Fähigkeit, historische Verschlüsselungsalgorithmen zu knacken, die Sicherheit des Internets gefährden und die globale Sicherheit gefährden.
Es wird jedoch wahrscheinlich noch viele andere geben, unmittelbarere Anwendungen von Quantencomputern mit weniger Qubits. Viele Unternehmen machen in diesem Bereich Fortschritte, ein herausragendes Unternehmen ist ORCA-Computing, der 2020 gewonnen hat einen Gründerpreis vom Institut für Physik (IOP). Richard Murray, der Geschäftsführer von ORCA, ein ausgebildeter Physiker, vor kurzem erzählt Forbes dass das Unternehmen fünf seiner Systeme verkauft hatte, von denen vier bereits an drei verschiedenen Standorten auf der ganzen Welt installiert waren.
Die Maschine von ORCA (ein fehlerkorrigierter photonischer Quantencomputer) ist die erste ihrer Art, die bei Raumtemperatur arbeiten kann. Der jüngste Verkauf umfasst die Lieferung eines Systems an das öffentlich finanzierte britische NQCC, das seinen Sitz auf dem Harwell Innovation Campus in Oxfordshire hat. Das System von ORCA wird eine Testumgebung für maschinelles Lernen bieten und Quanten- und neuronale Netzwerktechnologien kombinieren.
Aber wie Murray in betonte ein anderer Forbes ArtikelDie Herausforderung besteht darin, herauszufinden, wofür Quantencomputer am besten eingesetzt werden können. Das ist nicht einfach, da viele potenzielle Kunden die Vorteile erst dann verstehen, wenn sie funktionierende Systeme sehen, die ihre Probleme lösen können. Klar ist jedoch, dass Quantencomputer bestimmte Probleme besonders gut lösen können, die mit klassischen Computern nur schwer oder gar nicht lösbar sind.
Die Herausforderung besteht darin herauszufinden, wofür Quantencomputer am besten eingesetzt werden können
Das Rennen in diesem risikoreichen und lukrativen Sektor ist mit IBM eröffnet kündigte kürzlich einen 1000-Qubit-Computer an. Das Unternehmen verfolgt eine Quantencomputer-Roadmap, die die Anzahl der Qubits jedes Jahr ungefähr verdoppelt. Im Jahr 2021 verfügte IBM über ein 127-Qubit-Gerät und im Jahr 2022 über eines mit 433 Qubits. Sein neuester Chip namens Condor verfügt über 1121 supraleitende Qubits. Bezeichnenderweise sagt das Unternehmen jedoch, dass es jetzt den Gang wechseln und sich darauf konzentrieren wird, seine Maschinen fehlerresistenter zu machen, da sich dies kurzfristig eindeutig auf die Fähigkeit potenzieller Kunden auswirken wird, sie zu nutzen.
Was die Anwendungen der Quanten-2.0-Technologie betrifft, glaube ich jedoch, dass Quantenuhren, Quantensensoren und Quantenbildgebungstechnologie vielversprechend sind, insbesondere wenn sie bestimmte Verwendbarkeitskriterien außerhalb des Labors erfüllen. In dieser Hinsicht ist die Arbeit des Vereinigten Königreichs Quantum Technology Hub zum Thema Sensoren und Timing, geleitet von der University of Birmingham, ist Weltklasse, ebenso wie einige der damit verbundenen Unternehmen.
Nehmen Cerca Magnetics, Die gewann einen IOP Business-Innovation Award für die Entwicklung des weltweit ersten Wearables Magnetoenzephalographie-Scanner. Jedes Sensorelement, das optisch gepumpte Raumtemperatur-Magnetometer verwendet, ist nicht größer als ein LEGO-Stein und kann die menschliche Gehirnfunktion mit einer Empfindlichkeit messen, die mit der von kryogenen supraleitenden Geräten konkurriert.
Das Unternehmen, das auch den gewonnen hat Eröffnungspreis der Quantum Business and Innovation Group des IOP (qBIG) hat bereits eine leichte 3D-gedruckte kopfmontierte Scannerkappe gebaut und weltweit Systeme in magnetisch abgeschirmten Räumen installiert. Sein Gerät kann die Funktion des menschlichen Gehirns mit einer nach Angaben des Unternehmens beispiellosen Genauigkeit messen. Am wichtigsten ist, dass es Daten auch dann erfassen kann, wenn sich ein Patient bewegt, anstatt dass er still bleiben muss, während er seinen Kopf in einen großen Scanner steckt.
Ein weiteres interessantes Quantensensorunternehmen ist das in Bristol ansässige Unternehmen QLM, das kürzlich bei einer Veranstaltung am IOP seine neueste Methangas-Quanten-Lidar-Kamera vorführte im Beisein des Herzogs von Edinburgh. Diese Kamera ist kleiner, robuster und besser integriert, sodass sie von Kunden, die sie weltweit testen, vor Ort zur Erkennung von Methanlecks eingesetzt werden kann. Es war beeindruckend zu sehen, welche Fortschritte das Unternehmen seit dem Gewinn des IOP-Wirtschaftspreises 2020 gemacht hat.
Eine meiner Lieblingsanwendungen der Quanten-2.0-Technologie ist die Quantengravitationsmessung, bei der es darum geht, Geräte zu entwickeln, die im Feld eingesetzt werden können. Stellen Sie sich vor, wie sich das Verständnis dessen, was unter der Erde liegt, auf unser tägliches Leben auswirken kann. Anstatt dass Straßenarbeiter riesige Asphaltabschnitte ausgraben müssen, um ein unterirdisches Rohr zu reparieren, könnten sie schnelle, gezielte Reparaturen im Stil einer „Mikrochirurgie“ durchführen.
Wann werden Quantencomputer endlich auf den Markt kommen?
Eine genaue Kartierung durch Quantengravitationssensoren wird hier wirklich helfen, und das Spin-out der University of Birmingham Delta.g hat im Jahr 1.5 bereits 2023 Millionen Pfund gesammelt, um seine Quantengravitationssensoren für die Untergrundkartierung zu bauen. Pete Stirling, der Mitbegründer und Geschäftsführer des Unternehmens, sagt, sein Ziel sei es, die Technologie zu verkleinern, damit sie für reale Anwendungen wie die Suche nach versteckter Infrastruktur und die Durchführung von Reparaturen eingesetzt werden kann.
„Angesichts der breiten Anwendungsmöglichkeiten in unzähligen Branchen freuen wir uns sehr über unsere Fähigkeit, die Quantengravitationsgradiometrie zu nutzen, um enorme Kosteneinsparungen zu erzielen und das Tempo der Kartierungsarbeit auf eine Weise zu beschleunigen, die den Alltag verbessert“, sagt Stirling. Stellen Sie sich vor, wie nützlich es wäre, eine zoombare und durchsuchbare „Google Maps“-Datenbank mit all den unzähligen Rohren, Tunneln und Kabeln zu haben, die unter unseren Füßen verborgen liegen.
Trotz des Rückgangs der Risikokapitalfinanzierung und der Befürchtungen eines „Quantenwinters“ ist der Quantentechnologiesektor also immer noch stark und reift tatsächlich heran. Daher ist die Höhe der Finanzierung nicht die einzige Zahl, auf die wir uns konzentrieren sollten. Tatsächlich sind traditionellere Kennzahlen wie Feldversuche und Produkt- oder Serviceumsätze angemessener.
Während es viele Jahre dauern kann, bis Quantencomputer ihr volles Potenzial entfalten, gibt es kurzfristigere Anwendungen, beispielsweise in der Sensorik und Zeitmessung, bei denen die Endziele klar sind. Die Produktkommerzialisierung ist für mich in einem der spannendsten Bereiche der Physik in vollem Gange.
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- Quelle: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
