ساخت یک صنعت: تجاری سازی فناوری کوانتوم

ساخت یک صنعت: تجاری سازی فناوری کوانتوم

صنعت فوتونیک در آینده بازار کوانتومی سنگینی می کند

ویلهلم کاندرز ، بنیانگذار و CTO شرکت TOPTICA Photonics AG ، درباره کاربردهای آینده فناوری کوانتوم بحث کرد.

در یک جلسه صنعت در طول SPIE Photonics West 2020 ، اعضای هیئت مدیره با اطلاعاتی در مورد سیاست فعلی ، فرصت های تأمین اعتبار ، شرکت های نوپا ، تأمین کنندگان قطعات و صنعت مستقر در عرصه کوانتوم ، مروری بر بازارهای بالقوه کاربردهای کوانتومی داشتند.

دو سخنران با بررسی سیاست های اخیر و بودجه برای کوانتوم ، به زمینه سازی برای پیشرفت فعلی در تحقیقات کوانتومی کمک کردند. جوزف بروز ، مدیر اجرایی کنسرسیوم توسعه اقتصادی کوانتوم (QED-C) هدف این کنسرسیوم را که شناسایی شکاف ها ، شناسایی کاربردهای مهم کوانتومی از نظر اقتصادی ، تسهیل هماهنگی صنعت پیرامون این فناوری و هدایت سرمایه گذاری تحقیق و توسعه دولت ایالات متحده است ، توضیح داد. QED-C از ابتکار ملی کوانتوم ، یک ابتکار جدید مستقر در ایالات متحده که اهمیت تعمیق تعامل با صنعت کوانتوم را مشخص می کند ، توسعه یافت. در سال 2021 ، QED-C RFP و بودجه اولیه اولیه را صادر می کند.

با این حال ، انگلستان شروع قابل توجهی در سرمایه گذاری خود در فناوری کوانتوم دارد. سارا دیگولی ، مدیر برنامه QuantIC ، اهداف برنامه ملی فن آوری های کوانتومی انگلستان را توضیح داد ، برنامه ای که در سال 2014 برای سرعت بخشیدن به تجاری سازی فن آوری های کوانتوم به سود اقتصاد و جامعه انگلستان راه اندازی شد. این برنامه دانشگاه ها ، دولت ها و صنعت را برای رسیدن به یک هدف مشترک ، ایجاد یک مدل جدید برای تحریک نوآوری مبتنی بر فناوری از پایین به بالا ، گرد هم آورده است.

بسیاری از سخنرانان این جلسه صنعت به "چهار ستون" فناوری کوانتوم اشاره کردند ، که اغلب به عنوان "کوانتوم" روی هم قرار می گیرند ، اما در واقع اهداف و الزامات کاملاً متفاوتی دارند و در مراحل مختلف آمادگی فناوری قرار دارند: ارتباط ، شبیه سازی ، اندازه گیری / سنجش و محاسبات.

اگرچه در مورد وجود ستون پنجم کوانتوم (تصویربرداری) اختلاف نظر وجود دارد ، اما اکثر موافقان این عبارت هستند که مترولوژی کوانتوم نزدیکترین سودآوری تجاری است که احتمالاً بیشترین بازده را دارد. ارتباطات احتمالاً بعدی است ، در حالی که رایانه کوانتومی هنوز دورترین فاصله در افق است.

سخنرانان همچنین متفق القول بودند که یکی از بزرگترین عوامل موثر و موثرتر در ایجاد کوانتوم ، فناوری لیزر است.

جامی ابو شاعر ، مدیر عامل شرکت Vector Atomic ، در یک اتاق مملو از محققان و توسعه دهندگان لیزر گفت: "اندازه ، هزینه و قابلیت اطمینان [لیزرها] برای استقرار در مقیاس وسیع ممنوع است." "من این را نه به عنوان یک اتهام ، بلکه برای اشاره به یک فرصت می گویم."

وی می گوید دستگاه های کوانتومی با توجه به افزایش تعداد لیزر ، از قابلیت اطمینان کمتری برخوردار می شوند و گرانتر می شوند. دستگاه های کوانتومی عملی برای رقابت با فناوری های معمول به لیزر و الکترونیک ارزان ، کوچک ، قابل اعتماد و خودمختار نیاز دارند.

علاوه بر موانع فن آوری ، شرکت های موجود در این فضا در برابر چالش های استخدام نیز پیش می روند. بروز خاطرنشان کرد که اعضای کنسرسیوم QED-C در حال کشف هستند که تعداد نامزدها بسیار اندک است و بسیاری از آنها صلاحیت کافی ندارند. فن آوری های کوانتومی از تحقیق و توسعه بنیادی به سمت مهندسی در حال تغییر هستند و فقط تعداد زیادی از افراد که تحقیق کوانتومی انجام می دهند و قصد دارند به صنعت بروند ، وجود ندارد. QED-C برای حل این مسئله در ایالات متحده در حال همکاری با اعضای دانشگاهی کنسرسیوم برای تهیه برنامه های درسی است که نیازهای کارفرما را در این زمینه برآورده کند.

بروز گفت: "اگر بخواهم دوباره مدرسه را طی کنم ، اگر می خواهم در ده سال آینده در علوم اطلاعات کوانتوم شرکت کنم ، احتمالاً در مقطع کارشناسی ارشد در علوم مهندسی تحصیل می کنم."

برای موفقیت کوانتوم ، در نهایت باید از راه حل های موجود با همان هزینه و فاکتور بهتر عمل کند. برای اکثر فناوری های کوانتومی ، این هدف هنوز هم راه گریزی است.