Photon Queue ได้รับเงิน 4 ล้านดอลลาร์ เพื่อนำฮาร์ดแวร์หน่วยความจำควอนตัมเข้าสู่ระบบโลกแห่งความเป็นจริง

Photon Queue ได้รับเงิน 4 ล้านดอลลาร์ในรอบการระดมทุน seed ที่มีการจองเกิน ในขณะที่พวกเขากำลังทำงานเพื่อนำเทคโนโลยีหน่วยความจำควอนตัมจากการทดลองในห้องปฏิบัติการไปสู่โครงสร้างพื้นฐานคอมพิวเตอร์และเครือข่ายที่สามารถใช้งานได้จริง

รอบการระดมทุนนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Playground Global และตามมาจากการนำไปใช้เชิงพาณิชย์ในระยะแรกกับ Sandia National Laboratories และ University of Maryland Photon Queue ระบุว่าเงินทุนจะถูกใช้สนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ความสามารถในการผลิต และการ安装ลูกค้าเพิ่มเติมทั่วบริษัทคอมพิวเตอร์ควอนตัม สถาบันวิจัย และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ

บริษัทที่ตั้งอยู่ใน Champaign, Illinois กำลังแก้ไขปัญหาที่มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อระบบควอนตัมขยายตัว: ฟอโทนจะต้องมาถึง ณ เวลาที่แน่นอนสำหรับการดำเนินการควอนตัมให้สำเร็จ เมื่อฟอโทนถูกสร้างขึ้นโดยไม่คาดคิดหรือมาถึงระบบในเวลาที่แตกต่างกัน ฮาร์ดแวร์ที่มีความสามารถอื่นๆ อาจต้องดิ้นรนในการประสานการคำนวณที่ซับซ้อน

หน่วยความจำควอนตัมทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการจัดเวลาที่ชั่วคราว โดยเก็บฟอโทนจนกว่าระบบจะพร้อมที่จะใช้งาน

การเก็บฟอโทนโดยไม่ต้องแปลงพวกมัน

การออกแบบหน่วยความจำควอนตัมหลายแบบเก็บข้อมูลโดยการถ่ายโอนสถานะควอนตัมของฟอโทนไปสู่อะตอม ไอออน หรือระบบทางกายภาพอื่นๆ แม้ว่าแนวทางเหล่านี้จะสามารถรักษาข้อมูลควอนตัมได้ แต่กระบวนการแปลงอาจแนะนำฮาร์ดแวร์เสริม ความซับซ้อนของวิศวกรรม และการสูญเสียประสิทธิภาพ

Photon Queue ใช้แนวทางที่ตรงไปตรงมา

อุปกรณ์ของพวกเขาใช้สวิตช์ทางแสงและกระจกที่มีการสะท้อนอย่างมากเพื่อรักษาฟอโทนให้หมุนอยู่ภายในวงจรจัดเก็บพื้นที่ว่างเปล่า ฟอโทนเข้าไปในวงจร ดำเนินต่อไปตามเส้นทางทางแสงที่ควบคุม และถูกปล่อยออกมาเมื่อระบบควอนตัมโดยรอบต้องการ

แนวคิดนี้คล้ายกับรถที่กำลังวนรอบสนามบินเพื่อรอเก็บผู้โดยสาร แทนที่จะจอดรถ รถจะยังคงอยู่ในสถานะเคลื่อนที่จนกว่าจะได้รับสัญญาณให้ออก

เนื่องจากฟอโทนยังคงเป็นฟอโทนตลอดกระบวนการเก็บข้อมูล ระบบจึงหลีกเลี่ยงขั้นตอนการถ่ายโอนที่ใช้ในสถาปัตยกรรมหน่วยความจำควอนตัมทางเลือกหลายแบบ

Photon Queue ระบุว่าฮาร์ดแวร์ของตนสามารถทำงานที่อุณหภูมิห้องและไม่ต้องการการทำความเย็นแบบคริโอเจนิกหรือระบบสุญญากาศที่มีการอุทกภัณฑ์ การใช้ออปติกส์เชิงเส้นอาจทำให้เทคโนโลยีนี้เข้ากันได้กับช่วงความยาวคลื่นและสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่หลากหลาย รวมถึงระบบฟอตอนิกส์ ไอออนกักขัง และอะตอมเป็นกลาง

เหตุใดระบบควอนตัมจึงต้องการการกำหนดเวลาให้ดีขึ้น

ฟอโทนมีความเหมาะสมที่จะถือข้อมูลควอนตัมเพราะพวกมันสามารถเดินทางได้อย่างรวดเร็วผ่านเส้นใยแสงและเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์ที่แยกจากกันทางกายภาพ ซึ่งทำให้พวกมันมีความสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมฟอตอนิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการคำนวณควอนตัมแบบกระจาย การสื่อสารที่ปลอดภัย การตรวจจับ และเครือข่ายควอนตัมในอนาคต

ความเร็วของพวกมันสร้างปัญหาในการประสานงาน

ฟอโทนแต่ละตัวไม่สามารถหยุดชั่วคราวภายในหน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมๆ ได้ พวกมันต้องถูกเก็บโดยไม่ต้องวัดหรือทำลายข้อมูลควอนตัมที่พวกมันถืออยู่ ในระบบที่มีแหล่งกำเนิดฟอโทนหลายแหล่ง โปรเซสเซอร์หรือโหนดเครือข่ายหลายตัว ความสามารถในการชะลอการมาถึงของฟอโทนหนึ่งๆ ในขณะที่รอการมาถึงของอีกฟอโทนอาจเพิ่มความน่าจะเป็นที่การดำเนินการจะสำเร็จ

หน่วยความจำควอนตัมอาจรองรับเครื่องขยายควอนตัมซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อขยายการสื่อสารควอนตัมเกินขีดจำกัดที่กำหนดโดยการสูญเสียฟอโทนในเส้นใยแสง

ความท้าทายคือการพัฒนาหน่วยความจำที่รวมการสูญเสียฟอโทนที่ต่ำ เวลาเก็บที่เพียงพอ ความกว้างแถบสัญญาณที่สูง และการผสมผสานเชิงปฏิบัติได้ หน่วยความจำที่มีความสามารถทางทฤษฎีอาจมีคุณค่าทางการค้าที่จำกัดหากต้องใช้สภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนหรือแนะนำการสูญเสียมากกว่าที่จะป้องกัน

Photon Queue กำลังวางตำแหน่งสถาปัตยกรรมพื้นที่ว่างเปล่าของตนเป็นชั้นฮาร์ดแวร์ที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา ซึ่งสามารถรวมเข้ากับ实验ควอนตัมที่มีอยู่และระบบคอมพิวเตอร์ในอนาคต

การนำไปใช้เชิงพาณิชย์ในระยะแรกเป็นการทดสอบเชิงพาณิชย์

บริษัทได้นำอุปกรณ์หน่วยความจำควอนตัมเชิงพาณิชย์ไปใช้กับ Sandia National Laboratories และ University of Maryland ทำให้ Photon Queue มีโอกาสทดสอบเทคโนโลยีของตนเองนอกห้องปฏิบัติการมหาวิทยาลัยที่เป็นต้นกำเนิด

ที่ University of Maryland ฮาร์ดแวร์จะรองรับการวิจัยเกี่ยวกับการเชื่อมต่อควอนตัม การตรวจจับ และการสื่อสาร มหาวิทยาลัยยังเป็นที่ตั้งของ National Science Foundation Center for Quantum Networks ซึ่งทำการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่จำเป็นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ควอนตัมและกระจายข้อมูลควอนตัม

การ安装เหล่านี้แสดงถึงขั้นตอนที่สำคัญสำหรับบริษัทฮาร์ดแวร์ควอนตัมที่ยังเด็ก การเปลี่ยนแปลงจากการทดลองเชิงวิชาการที่ควบคุมอย่างแม่นยำไปสู่อุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสถานที่ของลูกค้า thườngต้องมีการออกแบบใหม่อย่างมีนัยสำคัญ

ระบบห้องปฏิบัติการในระยะแรกอาจเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบออปติกที่ต้องปรับให้เหมาะสมและจัดตำแหน่งอย่างระมัดระวัง การเปลี่ยนการเตรียมการดังกล่าวให้เป็นอุปกรณ์เชิงพาณิชย์จำเป็นต้องมีการปรับปรุงความเสถียรของสภาพแวดล้อม การจัดตำแหน่งอัตโนมัติ การควบคุม และความสามารถในการทำซ้ำ

เงินทุนจากการจัดสรรจะช่วยให้บริษัทสามารถดำเนินการต่อการทำงานด้านวิศวกรรม ในขณะที่ขยายการผลิตและรองรับลูกค้า

“ในเวลาไม่ถึงสองปี เราได้นำเทคโนโลยีจากห้องปฏิบัติการไปสู่ฮาร์ดแวร์เชิงพาณิชย์ที่ติดตั้งแล้วพร้อมกับลูกค้าระดับชาติและมหาวิทยาลัยชั้นนำ” Nathan Arnold ผู้ร่วมก่อตั้งและ CEO ของ Photon Queue กล่าว

จากวิจัยมหาวิทยาลัยสู่โครงสร้างพื้นฐานควอนตัม

Photon Queue ก่อตั้งขึ้นในปี 2024 ในฐานะบริษัทสปินออฟจาก University of Illinois Urbana-Champaign เทคโนโลยีของพวกเขาเกิดขึ้นจากงานวิจัยเกี่ยวกับวิธีการจัดเก็บและจัดเวลาฟอโทนแต่ละตัว

บริษัทนำโดย Arnold และ CTO Kelsey Ortiz โดยทีมผู้ก่อตั้งมาจากนักวิจัยที่ทำงานในด้านออปติกส์ควอนตัมและฮาร์ดแวร์ฟอตอนิกส์

Photon Queue ต่อมาได้เข้าร่วม Duality ซึ่งเป็นโปรแกรมเร่งการเติบโตสำหรับสตาร์ทอัพควอนตัมที่ได้รับการสนับสนุนจาก University of Chicago’s Polsky Center, Chicago Quantum Exchange, Argonne National Laboratory, University of Illinois Urbana-Champaign และพันธมิตรในพื้นที่อื่นๆ ต่อมาได้กลายเป็นพันธมิตรองค์กรของ Chicago Quantum Exchange

Arnold ยังเป็นนักวิจัยร่วมของ Chain Reaction Innovations ซึ่งเป็นโปรแกรมการเป็นผู้ประกอบการของ U.S. Department of Energy ที่ดำเนินการโดย Argonne National Laboratory

การพัฒนาบริษัทสะท้อนถึงความพยายามที่กว้างขึ้นในการทำให้องค์ประกอบที่รองรับรอบๆ โปรเซสเซอร์ควอนตัมเป็นเชิงพาณิชย์ ในขณะที่ความสนใจของอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ยังคงมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณภาพคิวบิตและแก้ไขข้อผิดพลาด ที่ใช้งานได้เครื่องควอนตัมจะต้องใช้อินเทอร์เฟซออปติกส์ อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม อุปกรณ์เครือข่าย เครื่องมือตรวจจับ และระบบหน่วยความจำ

การขยายสู่นิวเม็กซิโก

รอบการระดมทุนนี้มาถึงไม่นานหลังจากที่ Photon Queue ได้รับเงิน 500,000 ดอลลาร์ จาก New Mexico Economic Development Department และ Roadrunner Venture Studios

เงินทุนนี้จะสนับสนุนการขยายตัวของบริษัทในนิวเม็กซิโก รวมถึงการดำเนินงานในห้องปฏิบัติการ การประกอบอุปกรณ์ การทดสอบ และการทำงานร่วมกับระบบห้องปฏิบัติการแห่งชาติและระบบนิเวศควอนตัมในพื้นที่

การขยายตัวนี้ยังทำให้ Photon Queue ใกล้กับ Sandia National Laboratories และ Los Alamos National Laboratory สถาบันทั้งสองที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณขั้นสูง ความมั่นคงแห่งชาติ และการวิจัยควอนตัม

การมีส่วนร่วมของ Playground Global เชื่อมโยงบริษัทกับ Playground Genesis Fund ซึ่งเป็นโครงการ 50 ล้านดอลลาร์ที่เน้นไปที่บริษัทควอนตัมและคอมพิวเตอร์ขั้นสูงซึ่งมีความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่สำคัญในนิวเม็กซิโก

สำหรับ Photon Queue การรวมกันของเงินทุนจากผู้ร่วมทุน การสนับสนุนจากรัฐบาล และสัญญาจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติให้หลายเส้นทางในการทดสอบและปรับปรุงฮาร์ดแวร์ของตนเองก่อนที่เครือข่ายควอนตัมจะเข้าสู่การนำไปใช้เชิงพาณิชย์ที่กว้างขึ้น

การสร้างชั้นรองรับสำหรับการคำนวณควอนตัมขนาดใหญ่

อุตสาหกรรมควอนตัมยังไม่ได้กำหนดสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่โดดเด่นเป็นหลัก วงจรซูเปอร์คอนดักเตอร์ ไอออนกักขัง อะตอมเป็นกลาง และระบบฟอตอนิกส์แต่ละแบบมีลักษณะการทำงานและความท้าทายด้านวิศวกรรมที่แตกต่างกัน

Photon Queue กำลังพัฒนาเทคโนโลยีของตนเป็นส่วนประกอบที่ช่วยให้สามารถใช้งานได้ แทนที่จะวางเดิมพันแบบเอกสิทธิ์เฉพาะตัวกับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ใดโปรเซสเซอร์หนึ่ง

การออกแบบที่ยืดหยุ่นในด้านความยาวคลื่นอาจทำให้แนวทางจัดเก็บพื้นฐานเดียวกันสามารถให้บริการสถาปัตยกรรมหลายแบบ โดยมีเงื่อนไขว่าต้องสามารถรักษาการสูญเสียที่ต่ำและการเปลี่ยนเส้นทางที่เชื่อถือได้ข้ามการกำหนดค่าออปติกส์ที่แตกต่างกัน

เงินทุนใหม่นี้ไม่ได้คลี่คลายความท้าทายทางเทคนิคที่กว้างขึ้นซึ่งเผชิญกับการคำนวณควอนตัมแบบกระจาย ความยาวการเก็บข้อมูล การสูญเสียฟอโทน ความเร็วในการเปลี่ยนเส้นทาง ความเสถียรของระบบ และต้นทุนการผสมผสานจะยังคงกำหนดว่าหน่วยความจำควอนตัมสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ไหน

อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้เชิงพาณิชย์ในระยะแรกของ Photon Queue แสดงให้เห็นว่าหน่วยความจำควอนตัมกำลังเปลี่ยนจากหัวข้อการวิจัยเชิงทดลองเป็นหมวดฮาร์ดแวร์ที่แตกต่าง เมื่อนักพัฒนาเริ่มเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์มากขึ้นและประสานฟอโทนจำนวนมากขึ้น ความสามารถในการควบคุมเวลาที่ข้อมูลควอนตัมมาถึงอาจมีความสำคัญเท่ากับการสร้างข้อมูลนั้นเอง