By Kenna Hughes-Castleberry lagt ut 22. februar 2024
"Quantum Particulars" er en redaksjonell gjestespalte som inneholder eksklusiv innsikt og intervjuer med kvanteforskere, utviklere og eksperter som ser på sentrale utfordringer og prosesser på dette feltet. Denne artikkelen, skrevet av John Himes, grunnlegger og sjefredaktør for Dynamisk teknologisk media, fokuserer på å utvikle Colorados kvanteøkosystem.
Colorado er stedet å være for kvanteteknologi. Front Range eksploderer med innovasjon. Hvordan kom vi hit?
I begynnelsen…
Der var laboratoriene.
De University of Colorado (CU) Boulder– spesielt fysikkprogrammet – var primus motor. CU ble etablert i 1876, og da Nasjonalt institutt for standarder og teknologi (NIST) begynte å lete etter et sted for sitt andre campus i 1954, Boulder var valget.
I tillegg var landet stort sett fritt på den tiden.
En tredje organisasjon, JILA (tidligere Joint Institute for Laboratory Astrophysics), åpnet dørene i 1962. JILAs grunnleggelse banet vei for samarbeid mellom CU Boulder og NIST.
Forskere ved disse institusjonene begynte å jobbe tett sammen. For eksempel, siden NIST fokuserer på presisjonsmetrologi og instrumentering, var arbeidet deres avgjørende for å fremme CUs atom-, molekyl- og optiske (AMO) fysikkforskning.
Disse laboratoriene vil fortsette å produsere betydelig forskning, inkludert tre Nobelpriser i fysikk:
2001: Carl Wieman og Eric Cornells oppdagelsen av Bose-Einstein kondensat (BEC). BEC er en materietilstand der en gruppe ultrakalde atomer fungerer som en enkelt partikkel. Dens oppførsel er i stor grad definert av prinsippene for kvantemekanikk.
2005: John “Jan” Halls bidrag til laserbasert presisjonsspektroskopi, inkludert optiske frekvenskammer, en slags linjal for lysfrekvenser.
2012: David Winelands metoder for måling og manipulering av individuelle kvantesystemer, Eksempel laserkjøling og isolering for deretter å fange kalde ioner. Disse metodene er nyttige for å lage atomklokker og kvantedatamaskiner.
Disse prisene er emblematiske for det kaliber av forskning som skjer i Colorado til i dag. Disse laboratoriene har tatt store sprang fremover innen vitenskap og teknologi og satte scenen for dagens Colorado kvanteøkosystem.
Colorados kvanteindustri spinner av.
Etter hvert som innovativ forskning kommer i gang, ser folk muligheter for å utvikle nye selskaper.
Et tidlig eksempel er et selskap som fortsatt er i virksomhet etter 45 år. Meadowlark Optikk åpnet i 1979, og skapte polarisasjonssystemer og komponenter.
Deretter, i 2002, Vescent begynte å lage optiske teknologier som grunnleggerne – inkludert Mike Andersen og Scott Davis – hadde jobbet på JILA og de andre laboratoriene. De er fortsatt en sentral del av Colorados kvanteverdikjede, og leverer lasere, frekvenskammer og kontrollelektronikk til akademia og industri.
Colorados kvanteindustri tok fart i 2007 med grunnleggelsen av Bøyning, tidligere kalt ColdQuanta. Selskapets grunnlegger Dana Andersen har også røtter på JILA. Bøyning begynte å bruke BEC og laserkjølte nøytrale atomer for å utvikle teknologier som atomklokker og kvantedatamaskiner. I dag, med syv lokasjoner fordelt på tre kontinenter, er de en av de største aktørene i bransjen.
Så er det virkningen som statlige dollar, spesielt fra forsvarsdepartementet, hadde i denne utbyggingen. Small Business Innovation Research (SBIR) tilskudd finansierte mange av disse tidlige initiativene. Luftforsvaret og romstyrken har en stor tilstedeværelse i Colorado, og et nettverk av lokale relasjoner spilte sannsynligvis en rolle.
Tyngdekraften forsterkes.
Da det kvanteteknologiske økosystemet begynte å modnes, trådte en metaforisk gravitasjonskraft i kraft. Like tiltrekker like. Topptalent og investeringskroner begynte å strømme inn. Og innen 2020 var Colorado vertskap for en av de mest livlige kvantekorridorene i verden.
Flere kvanteselskaper flyttet inn. I 2022 Atom Computing besluttet å bygge sitt andre anlegg i Boulder. Mens selskapet åpnet sitt første sted i California, var det på mange måter å komme til Colorado som å komme hjem: Dr. Ben Bloom, selskapets grunnlegger og CTO, fikk sin doktorgrad fra CU Boulder. Han visste at Colorado var stedet å være for kvante.
Honeywell Quantum Solutions etablerte butikk i Broomfield i 2016 å jobbe med fanget-ion-teknologier. De fusjonerte deretter med Cambridge Quantum i 2021 for å danne Kvantinuum. I likhet med Infleqtion har de også en global tilstedeværelse, men de valgte Colorado som hovedkvarter.
Colorados kvanteverdikjede
Men det som er enda mer imponerende enn antallet kvanteutviklere er at Colorado organisk vokser en komplett kvanteverdikjede, og går helt ned til de minste komponentene.
Eksempelvis Octave Photonics skaper nyskapende nanofotoniske integrerte kretser som går inn i forskjellige maskinvaretyper. Disse inkluderer Vescents integrerte lasersystemer. Deretter går disse systemene inn i konstruksjon av kvanteteknologier.
Vi så også Maybell Quantum forlater stealth i 2022. Dette selskapet, som produserer fortynningskjøleskap for kryogenisk kjøling, er en annen del av forsyningskjeden.
I den andre enden av spekteret ser vi også utviklingen av maskinvare og applikasjoner på toppen av stabelen. Icarus Quantumutvikler for eksempel en sammenfiltret fotongenerator for kvantenettverk.
Colorado-samfunnet er grunnlaget.
Historien om Colorados kvanteøkosystem er gjennomsyret av samfunnet. De originale laboratoriene fortsetter å skaffe talenter, men andre lokale skoler er også med på handlingen. Colorado School of Mines begynte å tilby et kvanteingeniørprogram i 2020, mens Front Range Community College la til en optikkteknikerprogram for å betjene den økende etterspørselen etter kvalifisert arbeidskraft.
Samfunnet kom også sammen for å danne Hev Quantum, et konsortium av over 70 organisasjoner som fremmer lokalt samarbeid og styrker partnerskap. Det amerikanske handelsdepartementets økonomiske utviklingsadministrasjon utpekte nylig Elevate Quantum som et regionalt teknologisenter. Det faktum at de fleste av de involverte organisasjonene er her i Colorado er et annet tegn på at staten virkelig er Silicon Valley of quantum.
Da jeg avdekket denne historien under arbeidet mitt med Colorado Tech Spotlight I løpet av de siste månedene innså jeg at vi er på det perfekte stedet til det perfekte tidspunktet. Sammenløpet av mennesker, ideer og teknologier skaper et økosystem der innovasjon trives, og samarbeid er normen. Mange mennesker kom også til Colorado under pandemien, og kom med finansiering og ideer for innovasjon.
Sannheten er at vi bare kan gjøre fremskritt ved å jobbe sammen som et fellesskap.
Med mitt innovative team på Dynamisk teknologisk media, streber jeg etter å dekke fellesskapets historier, formidle tekniske konsepter og forskningsfremskritt til engasjerende og menneskefokuserte fortellinger. Vi jobber for å fremme industriens større vekst gjennom kommunikasjon og markedsføring og ønsker å sikre at alle forstår viktigheten av Colorados økosystem.
John Himes er grunnleggeren av Dynamisk teknologisk media, et digitalt markedsføringsbyrå som spesialiserer seg på å lage innhold om komplekse teknologier som kvante, fotonikk og robotikk.
- SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
- PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
- PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
- kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-particulars-guest-column-how-colorado-became-the-silicon-valley-of-quantum/
