Sự sụt giảm gần đây trong đầu tư tư nhân toàn cầu vào công nghệ lượng tử đã dẫn đến những gợi ý rằng lĩnh vực này đang hướng tới suy thoái. James McKenzie không hề bối rối và tin rằng tương lai của ngành sẽ tươi sáng
Đối với các chính trị gia, nhà tài trợ và nhà đầu tư, khoa học không phải lúc nào cũng nằm trong tầm ngắm của họ. Nhưng đôi khi, một số lĩnh vực nhất định lại thu hút được sự chú ý rộng rãi hơn. Chúng ta đã thấy điều đó vào những năm 1950 với năng lượng hạt nhân, thứ mà một số người cho rằng một ngày nào đó sẽ “quá rẻ để đo lường”. Sau đó, công nghệ nano và graphene nổi lên hàng đầu. Gần đây hơn, trí tuệ nhân tạo và công nghệ lượng tử dường như đang được mọi người quan tâm.
Công nghệ lượng tử không còn chỉ có chất bán dẫn, chấm lượng tử, kính hiển vi điện tử và tia laser, mà là những công nghệ “thế hệ đầu tiên”. Thay vào đó, trọng tâm là khai thác sự chồng chất, tính không chắc chắn và sự vướng víu để phát triển các công nghệ lượng tử “thế hệ thứ hai”.
Công nghệ “lượng tử 2.0” như vậy có thể cách mạng hóa mọi thứ, từ điện toán và đo lường đến cảm biến, thời gian và hình ảnh. Cho dù đó là kỹ thuật, vận tải, điều hướng, tài chính, quốc phòng hay hàng không vũ trụ, công nghệ lượng tử cũng có thể phá vỡ nền kinh tế. Trên thực tế, hầu hết các quốc gia hàng đầu hiện nay đều có chiến lược lượng tử, mặc dù Trung Quốc dẫn đầu về sức mạnh tài chính, sau khi đã cày xới 25 tỷ USD vào công nghệ lượng tử đến năm 2021.
Tuy nhiên, theo báo cáo gần đây, việc đầu tư vào công nghệ lượng tử có thể đang có một bước chuyển đáng lo ngại. Trạng thái lượng tử 2024. Được xuất bản vào tháng 1 bởi công ty có trụ sở tại Phần Lan Máy tính lượng tử IQM, đầu tư mạo hiểm đại dương mở, nhà đầu tư công nghệ châu Âu Lakestar và Người trong cuộc lượng tử (TQI), báo cáo cảnh báo rằng đầu tư vào lĩnh vực này trên toàn thế giới đã giảm 50% kể từ mức cao nhất vào năm 2022.
Trạng thái lượng tử 2024 nói rằng đầu tư toàn cầu vào công nghệ lượng tử, đạt đỉnh 2.2 tỷ USD vào năm 2022, đã giảm xuống còn 1.2 tỷ USD vào năm sau. Mức giảm mạnh nhất là ở Mỹ, giảm mạnh tới 80%, trong đó đầu tư vào khu vực châu Á - Thái Bình Dương giảm 17%. Tình hình ở Châu Âu, Trung Đông và Châu Phi (EMEA) tốt hơn một chút, với đầu tư tăng nhẹ 3%.
Sự sụt giảm đầu tư đã khiến một số nhà bình luận cho rằng chúng ta đang hướng tới một “mùa đông lượng tử”, điều này có vẻ kịch tính nhưng có lẽ chỉ phản ánh quan điểm cho rằng các nhà đầu tư đang ngày càng quan tâm nhiều hơn đến các thị trường mới nổi và nhận ra rằng các ứng dụng thực tế của điện toán lượng tử có thể còn phải mất nhiều năm nữa. Cũng cần nhớ rằng, bất chấp tất cả những lời cường điệu, công nghệ lượng tử vẫn là một lĩnh vực thích hợp, chiếm chưa đến 1% tổng vốn đầu tư mạo hiểm trên toàn cầu.
Chu kỳ cường điệu
Như tôi chỉ ra năm ngoái, nhiều công nghệ tuân theo một biểu đồ được nghĩ ra vào năm 1995 bởi Jackie Fenn, một nhà phân tích của công ty tư vấn công nghệ Hoa Kỳ Gartner Inc. Hiện được gọi là “Chu kỳ cường điệu của Gartner”, nó cho thấy kỳ vọng xung quanh một công nghệ cụ thể phát triển như thế nào theo thời gian. Bản thân đã trải qua một vài chu kỳ công nghệ, tôi có thể nói một cách an toàn rằng biểu đồ này khá chính xác.
Chúng tôi bắt đầu với “sự kích hoạt công nghệ”, khi mọi người nhận thấy điều gì đó lớn lao đang diễn ra. Lãi suất tăng, tiền chảy vào cho đến khi chúng ta đạt đến “đỉnh của kỳ vọng tăng cao”. Sau đó, khi mọi người nhận ra mọi thứ khó khăn và phức tạp hơn tưởng tượng, chúng ta rơi vào “vùng vỡ mộng”. Sau đó, hoạt động lại tiếp tục theo “dốc khai sáng” cho đến khi chúng ta đạt đến “bình nguyên năng suất”, nơi các công ty – cuối cùng – nhận ra điều gì hiệu quả và biết khách hàng muốn gì.
Nếu chu kỳ cường điệu là đúng với công nghệ lượng tử - và tôi không có lý do gì để nghĩ là không phải - thì sự sụt giảm đầu tư hiện tại có lẽ là sự kết hợp của việc đang ở đỉnh chu kỳ và nền kinh tế toàn cầu đang chậm lại. Đó không hẳn là một điều xấu. Tôi chắc chắn rằng các nhà đầu tư sáng suốt hơn đang lựa chọn các công nghệ và công ty mạnh hơn khi các cơ hội thị trường và thời điểm áp dụng ngày càng rõ ràng hơn.
Trong mọi trường hợp, vẫn có những khoản tiền lớn liên quan, với khoản đầu tư vào EMEA tiếp tục tăng. Và như Sản phẩm nội bộ lượng tử báo cáo chỉ ra rằng, rất nhiều tiến bộ lớn đang diễn ra tại các trung tâm nghiên cứu lượng tử trên toàn cầu. Một ví dụ là nước Anh Trung tâm điện toán lượng tử quốc gia, nhằm mục đích cho phép các doanh nghiệp Vương quốc Anh tiếp cận sớm với điện toán lượng tử như một phần trong chiến lược quốc gia của đất nước.
Tất nhiên, công nghệ lượng tử 2.0 được nhắc đến nhiều nhất là điện toán lượng tử. Nó thu hút tất cả các tiêu đề và sự phấn khích, điều này không có gì đáng ngạc nhiên khi nhu cầu về những chiếc máy như vậy có thể rất lớn. Dựa theo một báo cáo được công bố năm ngoái theo Thị trường và Thị trường, lĩnh vực điện toán lượng tử có thể trị giá đáng kinh ngạc 4.4 tỷ USD vào năm 2028.
Phần lớn nhu cầu đó được thúc đẩy bởi nhu cầu về những cỗ máy lớn có tới 10,000 bit lượng tử (qubit). Những thiết bị như vậy sẽ được sử dụng để giải mã dữ liệu đã được lưu trữ với mức độ mã hóa tương đối thấp (mặc dù trớ trêu thay, những dữ liệu đó có thể đã cũ và không có giá trị đến thế). Tuy nhiên, nếu các máy tính lượng tử mạnh mẽ trở thành hiện thực, khả năng bẻ khóa các thuật toán mã hóa lịch sử của chúng sẽ làm tổn hại đến an ninh của Internet và gây tổn hại đến an ninh toàn cầu.
Tuy nhiên, có thể còn có nhiều thứ khác, nhiều ứng dụng ngay lập tức hơn máy tính lượng tử có ít qubit hơn. Nhiều công ty đang tiến bộ trong lĩnh vực này, trong đó nổi bật là Máy tính ORCA, mà năm 2020 đã giành chiến thắng giải thưởng khởi nghiệp kinh doanh của Viện Vật lý (IOP). Richard Murray, giám đốc điều hành của ORCA, một nhà vật lý được đào tạo bài bản, gần đây đã nói Forbes rằng công ty đã bán được 5 hệ thống của mình, trong đó 4 hệ thống đã được lắp đặt tại ba địa điểm khác nhau trên khắp thế giới.
Máy của ORCA (máy tính lượng tử quang tử đã sửa lỗi) là loại máy đầu tiên có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng. Thương vụ mua bán mới nhất liên quan đến việc cung cấp một hệ thống cho NQCC được tài trợ công của Vương quốc Anh, có trụ sở tại Cơ sở Đổi mới Harwell ở Oxfordshire. Hệ thống của ORCA sẽ cung cấp cơ sở thử nghiệm cho máy học, kết hợp công nghệ mạng lượng tử và mạng lưới thần kinh.
Nhưng như Murray đã chỉ ra trong khác Forbes bài viết , thách thức là tìm ra máy tính lượng tử có thể được sử dụng tốt nhất vào việc gì. Điều đó không dễ dàng vì nhiều khách hàng tiềm năng không hiểu được lợi ích cho đến khi họ thấy hệ thống hoạt động có thể giải quyết được vấn đề của họ. Tuy nhiên, điều rõ ràng là máy tính lượng tử sẽ đặc biệt hiệu quả trong việc giải quyết một số vấn đề nhất định mà máy tính cổ điển khó hoặc thậm chí không thể giải quyết được.
Thách thức là tìm ra máy tính lượng tử nào có thể được sử dụng tốt nhất cho
Cuộc đua đang diễn ra trong lĩnh vực có lợi nhuận cao, có thưởng cao với IBM gần đây đã công bố một máy tính 1000 qubit. Công ty đã đi theo lộ trình điện toán lượng tử nhằm tăng gần gấp đôi số lượng qubit mỗi năm. Năm 2021 IBM có thiết bị 127 qubit và vào năm 2022 hãng có thiết bị 433 qubit. Con chip mới nhất của hãng có tên Condor, có 1121 qubit siêu dẫn. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là công ty cho biết giờ đây họ sẽ chuyển hướng và tập trung vào việc làm cho máy của mình có khả năng chống lỗi tốt hơn vì điều này rõ ràng sẽ ảnh hưởng đến khả năng sử dụng chúng của khách hàng tiềm năng trong thời gian tới.
Nhưng về mặt ứng dụng của công nghệ lượng tử 2.0, tôi tin rằng đồng hồ lượng tử, cảm biến lượng tử và công nghệ hình ảnh lượng tử có rất nhiều hứa hẹn, đặc biệt là khi chúng đạt được một số tiêu chí về khả năng sử dụng nhất định bên ngoài phòng thí nghiệm. Về vấn đề này, công việc của Vương quốc Anh Trung tâm công nghệ lượng tử về cảm biến và thời gian, do Đại học Birmingham đứng đầu, có đẳng cấp thế giới, cũng như một số công ty liên kết với nó.
Hãy Từ tính Cerca, Mà giành được giải thưởng đổi mới kinh doanh IOP để phát triển thiết bị đeo đầu tiên trên thế giới máy quét điện não đồ. Sử dụng từ kế nhiệt độ phòng được bơm quang học, mỗi thành phần cảm biến không lớn hơn một viên gạch LEGO và có thể đo chức năng não người với độ nhạy cạnh tranh với các thiết bị siêu dẫn đông lạnh.
Công ty này cũng đã giành được giải thưởng giải thưởng khai mạc từ Nhóm Đổi mới và Kinh doanh Lượng tử của IOP (qBIG), đã chế tạo nắp máy quét gắn trên đầu được in 3D nhẹ và đã lắp đặt các hệ thống trên khắp thế giới trong các phòng được bảo vệ từ tính. Thiết bị của hãng có thể đo chức năng não người với độ chính xác chưa từng có mà công ty cho biết. Quan trọng nhất, nó có thể lấy dữ liệu ngay cả khi bệnh nhân di chuyển, thay vì họ phải đứng yên trong khi đưa đầu vào một máy quét lớn.
Một công ty cảm biến lượng tử thú vị khác là QLM có trụ sở tại Bristol, công ty gần đây đã trình diễn máy ảnh lidar lượng tử khí metan mới nhất của mình trong một sự kiện tại IOP có sự tham dự của Công tước xứ Edinburgh. Máy ảnh này nhỏ hơn, mạnh mẽ hơn và tích hợp nhiều hơn, cho phép nó được sử dụng tại hiện trường để phát hiện rò rỉ khí mêtan bởi những khách hàng đang thử nghiệm nó trên toàn cầu. Thật ấn tượng khi thấy công ty đã tiến triển như thế nào kể từ khi giành được giải thưởng kinh doanh IOP năm 2020.
Một trong những ứng dụng yêu thích của tôi về công nghệ lượng tử 2.0 là cảm biến trọng lực lượng tử, với mục đích là tạo ra các thiết bị có thể triển khai ngoài hiện trường. Hãy tưởng tượng sự hiểu biết về những gì nằm dưới lòng đất có thể tác động đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta như thế nào. Thay vì các công nhân làm đường phải đào những đoạn đường nhựa khổng lồ để sửa đường ống ngầm, họ có thể thực hiện các công việc sửa chữa nhanh chóng, có mục tiêu theo kiểu “vi phẫu”.
Khi nào máy tính lượng tử cuối cùng sẽ thâm nhập vào thị trường?
Việc lập bản đồ chính xác thông qua các cảm biến trọng lực lượng tử sẽ thực sự hữu ích ở đây và dự án spin-out của Đại học Birmingham Delta.g đã huy động được 1.5 triệu bảng Anh vào năm 2023 để chế tạo các cảm biến trọng lực lượng tử nhằm lập bản đồ dưới lòng đất. Pete Stirling, người đồng sáng lập và giám đốc điều hành của công ty, cho biết mục tiêu của họ là thu nhỏ công nghệ để có thể triển khai cho các ứng dụng thực tế như tìm kiếm cơ sở hạ tầng ẩn và tiến hành sửa chữa.
Stirling nói: “Với các ứng dụng rộng rãi trong vô số ngành công nghiệp, chúng tôi vô cùng vui mừng về khả năng sử dụng phép đo trọng sai lượng tử để đạt được mức tiết kiệm chi phí lớn và tăng tốc công việc lập bản đồ theo cách cải thiện cuộc sống hàng ngày”. Hãy tưởng tượng sẽ hữu ích như thế nào khi có cơ sở dữ liệu “Google maps” có thể thu phóng và tìm kiếm được về vô số đường ống, đường hầm và dây cáp ẩn dưới chân chúng ta.
Vì vậy, bất chấp sự sụt giảm nguồn vốn đầu tư mạo hiểm và lo ngại về “mùa đông lượng tử”, lĩnh vực công nghệ lượng tử vẫn đang phát triển mạnh mẽ và thực sự đang trưởng thành. Do đó, số tiền tài trợ không phải là con số duy nhất chúng ta nên tập trung vào. Trên thực tế, các số liệu truyền thống hơn như thử nghiệm thực địa và doanh thu sản phẩm hoặc dịch vụ sẽ phù hợp hơn.
Mặc dù có thể phải mất nhiều năm để máy tính lượng tử phát huy hết tiềm năng của chúng, nhưng vẫn có những ứng dụng ngắn hạn hơn và trong lĩnh vực cảm biến và định thời gian, nơi các mục tiêu cuối cùng rất rõ ràng. Theo tôi, quá trình thương mại hóa sản phẩm đang diễn ra sôi nổi, một trong những ngành vật lý thú vị nhất.
- 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://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
