Nedavni padec svetovnih zasebnih naložb v kvantno tehnologijo je povzročil domneve, da se sektor usmerja v nazadovanje. James McKenzie ni vznemirjen in verjame, da je prihodnost sektorja svetla.
Za politike, financerje in vlagatelje znanost ni vedno na njihovem radarju. Toda od časa do časa nekatera področja vendarle pritegnejo širšo pozornost. To smo videli v petdesetih letih prejšnjega stoletja z jedrsko energijo, za katero so nekateri mislili, da bo nekega dne »prepoceni za merjenje«. Kasneje sta v ospredje stopila nanotehnologija in grafen. V zadnjem času se zdi, da sta umetna inteligenca in kvantna tehnologija vsi v mislih.
Pri kvantni tehnologiji ne gre več le za polprevodnike, kvantne pike, elektronske mikroskope in laserje, ki so tehnologije »prve generacije«. Namesto tega je poudarek na izkoriščanju superpozicije, negotovosti in prepletenosti za razvoj kvantnih tehnologij »druge generacije«.
Takšna tehnologija "kvantnega 2.0" bi lahko spremenila vse, od računalništva in meritev do zaznavanja, merjenja časa in slikanja. Ne glede na to, ali gre za inženiring, transport, navigacijo, finance, obrambo ali letalstvo, lahko kvantna tehnologija moti tudi gospodarstvo. Pravzaprav ima večina vodilnih držav dandanes kvantno strategijo, čeprav Kitajska prednjači v smislu finančne moči, saj je zaorala 25 milijard dolarjev v kvantno tehnologijo do leta 2021.
Vendar bi lahko glede na nedavno poročilo naložbe v kvantno tehnologijo dobile potencialno zaskrbljujoč obrat Stanje Quantum 2024. Januarja objavilo podjetje s sedežem na Finskem IQM kvantni računalniki, tvegani kapitalisti OpenOcean, evropski tehnološki vlagatelji Lakestar in Quantum Insider (TQI) je poročilo opozorilo, da so se naložbe v sektor po vsem svetu zmanjšale za 50 % od visokega leta 2022.
Stanje Quantum 2024 pravi, da so svetovne naložbe v kvantno tehnologijo, ki so leta 2.2 dosegle vrh pri 2022 milijarde USD, naslednje leto padle na 1.2 milijarde USD. Najbolj strm padec je bil v ZDA, kjer so strmoglavile za 80 %, azijsko-pacifiške naložbe pa so se zmanjšale za 17 %. Razmere v Evropi, na Bližnjem vzhodu in v Afriki (EMEA) so bile nekoliko boljše, saj so se naložbe rahlo povečale za 3 %.
Zaradi padca naložb so nekateri komentatorji namigovali, da se usmerjamo v a "kvantna zima", kar se zdi dramatično, a morda le odraža idejo, da se vlagatelji vse bolj usmerjajo v nastajajoče trge in priznavajo, da bi do praktičnih aplikacij kvantnega računalništva lahko prišlo še mnogo let. Prav tako je vredno zapomniti, da kvantna tehnologija kljub vsemu pompu ostaja nišni sektor, saj predstavlja manj kot 1 % celotnega financiranja tveganega kapitala na svetovni ravni.
Cikel navdušenja
Kot jaz poudaril lani, številne tehnologije sledijo grafu, ki ga je leta 1995 oblikoval Jackie Fenn, analitik ameriškega tehnološkega svetovalca Gartner Inc. Zdaj znan kot "Gartnerjev hype cikel", prikazuje, kako se pričakovanja glede določene tehnologije razvijajo skozi čas. Ker sem sam preživel kar nekaj tehnoloških ciklov, lahko mirno rečem, da je graf precej natančen.
Začnemo s »tehnološkim sprožilcem«, ko vsi opazijo, da se dogaja nekaj velikega. Obresti rastejo, denar priteka, dokler ne dosežemo »vrha napihnjenih pričakovanj«. Potem pa, ko ljudje spoznajo, da so stvari težje in zapletenejše, kot so si predstavljali, pridemo do »korita razočaranja«. Kasneje se dejavnost znova dvigne prek »pobočja razsvetljenja«, dokler ne dosežemo »platoja produktivnosti«, kjer podjetja – končno – spoznajo, kaj deluje, in vedo, kaj kupci želijo.
Če cikel navdušenja velja za kvantno tehnologijo – in nimam razloga, da bi mislil, da ni tako – potem je trenutni padec naložb verjetno kombinacija tega, da smo na vrhu cikla, in upočasnjevanja svetovnega gospodarstva. To ni nujno slaba stvar. Prepričan sem, da bolj obveščeni vlagatelji izbirajo močnejše tehnologije in podjetja, saj so tržne priložnosti in časi aplikacij vse bolj jasni.
V vsakem primeru gre še vedno za velike zneske, naložbe v EMEA pa še naprej naraščajo. In kot O Quantum Insider Poročilo poudarja, da se v centrih za kvantne raziskave po vsem svetu dogaja velik napredek. En primer je Združeno kraljestvo Nacionalni kvantni računski center, katerega cilj je omogočiti zgodnji dostop do kvantnega računalništva za podjetja v Združenem kraljestvu kot del nacionalne strategije države.
Tehnologija kvantne 2.0, o kateri se največ govori, je seveda kvantno računalništvo. Zgrabi vse naslovnice in navdušenje, kar ni presenetljivo glede na to, da je povpraševanje po takih strojih potencialno ogromno. Po navedbah lansko leto objavljeno poročilo Glede na trge in trge bi lahko bil sektor kvantnega računalništva do leta 4.4 vreden vrtoglavih 2028 milijarde dolarjev.
Velik del tega povpraševanja poganja potreba po velikih strojih z do 10,000 kvantnimi biti (qubiti). Takšne naprave bi se uporabljale za dešifriranje podatkov, ki so bili shranjeni z relativno nizkimi količinami šifriranja (čeprav bodo ironično takšni podatki verjetno stari in ne tako dragoceni). Kljub temu, če zmogljivi kvantni računalniki postanejo resničnost, bo njihova zmožnost vdiranja v zgodovinske algoritme šifriranja ogrozila varnost interneta in škodovala globalni varnosti.
Vendar pa je verjetno veliko drugih, več takojšnjih aplikacij kvantnih računalnikov z manj kubiti. Številna podjetja napredujejo na tem področju, eno pa izstopa Računalništvo ORCA, ki je leta 2020 zmagal nagrado za ustanovitev podjetja s Fizikalnega inštituta (IOP). Richard Murray, glavni izvršni direktor ORCA, ki je po izobrazbi fizik, nedavno povedal Forbes da je podjetje prodalo pet svojih sistemov, pri čemer so bili štirje že nameščeni na treh različnih mestih po svetu.
Stroj ORCA (fotonski kvantni računalnik s popravljenimi napakami) je prvi te vrste, ki lahko deluje pri sobni temperaturi. Najnovejša prodaja vključuje dobavo sistema britanskemu javno financiranemu NQCC, ki temelji na inovacijskem kampusu Harwell v Oxfordshiru. Sistem ORCA bo zagotovil testno napravo za strojno učenje, ki združuje tehnologije kvantnih in nevronskih mrež.
Toda kot je poudaril Murray v drugo Forbes članek, je izziv ugotoviti, za kaj bi lahko najbolje uporabili kvantne računalnike. To ni lahko, saj številne potencialne stranke ne razumejo prednosti, dokler ne vidijo delujočih sistemov, ki lahko rešijo njihove težave. Jasno pa je, da bodo kvantni računalniki še posebej dobri pri reševanju določenih problemov, ki jih klasični računalniki težko ali celo nemogoče rešiti.
Izziv je ugotoviti, za kaj bi lahko najbolje uporabili kvantne računalnike
Tekma z IBM-om poteka v tem sektorju visokih vložkov in visokih nagrad pred kratkim napovedal 1000-kubitni računalnik. Podjetje je sledilo časovnemu načrtu kvantnega računalništva, ki je vsako leto približno podvojil število kubitov. Leta 2021 je imel IBM 127-kubitno napravo, leta 2022 pa napravo s 433 kubiti. Njegov najnovejši čip, imenovan Condor, ima 1121 superprevodnih kubitov. Precej zgovorno pa je to, da podjetje pravi, da bo zdaj prestavilo prestavo in se osredotočilo na to, da bodo njegovi stroji bolj odporni na napake, saj bo to očitno vplivalo na zmožnost potencialnih strank, da jih uporabljajo v bližnji prihodnosti.
Toda kar zadeva aplikacije kvantne tehnologije 2.0, verjamem, da kvantne ure, kvantni senzorji in tehnologija kvantnega slikanja veliko obetajo, zlasti ko dosežejo določena merila uporabnosti zunaj laboratorija. V zvezi s tem je delo ZK Quantum Technology Hub o senzorjih in času, ki ga vodi Univerza v Birminghamu, je svetovnega razreda, tako kot nekatera z njim povezana podjetja.
Bodite Cerca Magnetics, Ki je prejel nagrado IOP za poslovno inovativnost za razvoj prve nosljive naprave na svetu magnetoencefalografski skener. Z uporabo magnetometrov s sobno temperaturo z optično črpalko vsak senzorski element ni večji od kocke LEGO in lahko meri delovanje človeških možganov z občutljivostjo, ki je primerljiva z občutljivostjo kriogenih superprevodnih naprav.
Podjetje, ki je zmagalo tudi na otvoritveno nagrado skupine IOP Quantum Business and Innovation Group (qBIG), je že zgradil lahek 3D-natisnjen naglavni pokrov optičnega bralnika in namešča sisteme po vsem svetu v prostore z magnetno zaščito. Njegova naprava lahko meri delovanje človeških možganov z natančnostjo brez primere. Najpomembneje je, da lahko zajema podatke, tudi ko se pacient premika, namesto da bi moral ostati pri miru, medtem ko vtakne glavo v velik skener.
Drugo zanimivo podjetje za kvantno zaznavanje je QLM s sedežem v Bristolu, ki je nedavno predstavilo svojo najnovejšo kvantno lidarsko kamero za metan na dogodku na IOP udeležil vojvoda Edinburški. Ta kamera je manjša, robustnejša in bolj integrirana, kar omogoča uporabo na terenu za odkrivanje uhajanja metana strankam, ki jo preskušajo po vsem svetu. Bilo je impresivno videti, kako je podjetje napredovalo, odkar je prejelo poslovno nagrado IOP 2020.
Ena mojih najljubših aplikacij kvantne tehnologije 2.0 je kvantno zaznavanje gravitacije, kjer je cilj dobiti naprave, ki jih je mogoče uporabiti na terenu. Predstavljajte si, kako lahko razumevanje tega, kar leži pod zemljo, vpliva na naše vsakdanje življenje. Namesto da bi morali cestni delavci kopati ogromne odseke asfalta, da bi popravili podzemno cev, bi lahko opravili hitra, ciljno usmerjena popravila v slogu »mikrokirurgije«.
Kdaj bodo kvantni računalniki končno prodrli na trg?
Natančno kartiranje s pomočjo kvantnih gravitacijskih senzorjev bo tukaj res pomagalo in Univerza v Birminghamu se je razvila Delta.g je leta 1.5 že zbralo 2023 milijona funtov za izdelavo svojih senzorjev kvantne gravitacije za podzemno kartiranje. Pete Stirling, soustanovitelj in izvršni direktor podjetja, pravi, da je njegov cilj skrčiti tehnologijo, tako da jo je mogoče uporabiti za aplikacije v resničnem življenju, kot je iskanje skrite infrastrukture in izvajanje popravil.
»Glede na široko uporabo v neštetih panogah smo zelo navdušeni nad našo zmožnostjo uporabe kvantne gravitacijske gradiometrije za doseganje ogromnih prihrankov stroškov in pospešitev kartiranja na način, ki izboljša vsakdanje življenje,« pravi Stirling. Predstavljajte si, kako koristno bi bilo imeti zbirko podatkov »Google maps« z možnostjo povečave in iskanja vseh neštetih cevi, predorov in kablov, ki ležijo skriti pod našimi nogami.
Kljub zmanjšanju financiranja tveganega kapitala in strahu pred »kvantno zimo« je torej sektor kvantne tehnologije še vedno močan in dejansko dozoreva. Višina financiranja torej ni edina številka, na katero bi se morali osredotočiti. Pravzaprav so primernejše bolj tradicionalne meritve, kot so poskusi na terenu in prihodki od izdelkov ali storitev.
Čeprav lahko traja več let, da kvantni računalniki dosežejo svoj polni potencial, obstajajo bližje aplikacije ter zaznavanje in časovno določanje, kjer so končni cilji jasni. Komercializacija izdelkov je v polnem teku za to, kar se mene tiče, ena najbolj vznemirljivih vej fizike.
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
- PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
- vir: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
