Foton Kuyruğu, Quantum Bellek Donanımını Gerçek Dünya Sistemlerine Getirmek için 4 Milyon Dolar Yatırım Aldı

Foton Kuyruğu, laboratuvar deneylerinden deploy edilebilir hesaplama ve ağ altyapısına taşınan kuantum bellek teknolojisini geliştirmek için 4 milyon dolarlık aşılı bir tohum turu yatırım aldı.

Tur, Playground Global tarafından yönetildi ve Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Maryland Üniversitesi ile erken ticari dağıtımların ardından geldi. Foton Kuyruğu, sermayenin ürün geliştirme, üretim kapasitesi ve kuantum bilgisayarları, araştırma kurumları ve ulusal laboratuvarlar dahil olmak üzere müşteri kurulumlarını destekleyeceğini söyledi.

Champaign, Illinois merkezli şirket, kuantum sistemleri genişledikçe giderek daha önemli hale gelen bir sorunu ele alıyor: fotonların kuantum operasyonlarının başarılı olabilmesi için kesin anlarda gelmesi gerekiyor. Fotonlar öngörülemez bir şekilde üretildiğinde veya sisteme farklı zamanlarda ulaştığında, hatta otherwise yetenekli donanım bile karmaşık hesaplamaları koordine etmekte zorlanabilir.

Kuantum bellekleri, fotonları geçici olarak tutan bir zamanlama altyapısı olarak işlev görür, sistem geri kalanı onları kullanmaya hazır olana kadar.

Fotonları Dönüştürmeden Saklama

Birçok kuantum bellek tasarımı, bir fotonun kuantum durumunu atomlara, iyonlara veya başka bir tür fiziksel sisteme aktararak bilgi depolar. Bu yaklaşımlar kuantum bilgisini koruyabilir, ancak dönüştürme işlemi ek donanım, mühendislik karmaşıklığı ve verimlilik kayıpları getirebilir.

Foton Kuyruğu daha doğrudan bir yaklaşım benimser.

Cihazları, fotonları serbest uzay depolama döngüleri içinde dolaştıran optik anahtarlar ve yüksek yansıtma oranına sahip aynalar kullanır. Bir foton döngüye girer, kontrol edilen optik bir yol boyunca ilerlemeye devam eder ve çevreleyen kuantum sisteminin onu gerektiğinde salıverir.

Kavram, bir yolcuyu almak için bekleyen bir arabanın havaalanı etrafında dolaşmasına benzer. Araba, çıkış sinyalini alana kadar hareket halinde kalır. Foton Kuyruğu sisteminde, dolaşan nesne, bir foton kompakt bir optik yol boyunca seyahat eder.

Foton, depolama过程i boyunca foton olarak kalır, böylece sistem beberapa alternatif kuantum bellek mimarileri tarafından kullanılan transdüksiyon aşamasını atlar.

Foton Kuyruğu, donanımının oda sıcaklığında çalıştığını ve kriyojenik soğutma veya özel vakum sistemlerine gerek olmadığını söylüyor. Lineer optik kullanımı, teknolojinin geniş bir dizi dalga boyu ve kuantum bilgisayarı mimarileri ile uyumlu olmasını sağlayabilir, bunlar arasında fotanik, hapsolmuş iyon ve nötr atom sistemleri bulunur.

Kuantum Sistemlerinin Neden Daha İyi Zamanlamaya İhtiyacı Var

Fotonlar, hızlı bir şekilde optik fiberler boyunca seyahat edebildikleri ve fiziksel olarak ayrılmış işlemcileri bağladıkları için kuantum bilgisini taşıma için uygunlardır. Bu, onları yalnızca fotanik kuantum bilgisayarları için değil, aynı zamanda dağıtılmış kuantum bilgisayarları, güvenli iletişim, algılama ve olası kuantum ağları için de önemli kılar.

Hızları, jedoch, bir koordinasyon problemi yaratır.

Bireysel fotonlar, geleneksel elektronik bellekte durdurulamaz. Onları ölçmeden veya taşıdıkları kuantum bilgisini yok etmeden saklamak gerekir. Birden fazla foton kaynağı, işlemci veya ağ düğümü içeren sistemlerde, bir fotonu beklerken diğerini ertelemek, bir operasyonun başarılı olma olasılığını önemli ölçüde artırabilir.

Kuantum bellekleri, aynı zamanda kuantum tekrarlayıcılarını da destekleyebilir, bunlar optik fiberdeki foton kaybı tarafından dayatılan mesafe sınırlarının ötesinde kuantum iletişimini uzatmaya yönelik olarak tasarlanmıştır.

Çok düşük foton kaybı, yeterli depolama süresi, yüksek bant genişliği ve pratik entegrasyon sağlayan bellekler geliştirmek zorundasınız. Teorik olarak yetenekli bir bellek, ticari değeri sınırlı olabilir, eğer karmaşık bir laboratuvar ortamı gerektiriyorsa veya önlediği kayıplardan daha fazlasını getiriyorsa.

Foton Kuyruğu, serbest uzay mimarisini, mevcut kuantum deneylerine ve gelecekteki hesaplama sistemlerine entegre edilebilecek göreceli olarak basit bir donanım katmanı olarak konumlandırıyor.

Erken Dağıtımlar Ticari Bir Test Sağlar

Şirket, Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Maryland Üniversitesi ile ticari kuantum bellek cihazları dağıttı, Böylece Foton Kuyruğu, teknolojisini orijinal üniversite laboratuvarının dışında test etme fırsatı buldu.

Maryland Üniversitesi’nde, donanım, kuantum ağ oluşturma, algılama ve iletişim araştırmalarını destekleyecek. Üniversitesi, aynı zamanda Ulusal Bilim Vakfı Kuantum Ağları Merkezi’ne ev sahipliği yapıyor, bu merkez kuantum cihazlarını bağlamak ve kuantum bilgisini dağıtmak için gereken teknolojileri inceliyor.

Bu kurulumlar, genç bir kuantum donanım şirketinin önemli bir adımı temsil ediyor. Bir akademik deneyden, bir müşterinin tesisinde güvenilir bir şekilde çalışabilen ekipmana geçiş, genellikle önemli bir yeniden tasarım gerektirir.

Erken laboratuvar sistemleri, dikkatlice hizalanmış birçok ayarlanabilir optik bileşen içerebilir. Bu tür bir düzeni ticari bir cihaza dönüştürmek, çevresel stabilite, otomatik hizalama, kontroller ve tekrarlanabilirlik açısından iyileştirme gerektirir.

Tohum finansmanı, şirketin bu mühendislik çalışmalarına devam etmesini, üretimi genişletmesini ve müşteri desteğini artırmasını sağlayacak.

“İki yıldan kısa bir sürede, teknolojiyi laboratuvardan, önde gelen ulusal laboratuvar ve üniversite müşterileri ile dağıtılan ticari donanıma taşıdık” dedi Nathan Arnold, Foton Kuyruğu’nun kurucu ortaklarından ve CEO’su.

Üniversite Araştırmasından Kuantum Altyapısına

Foton Kuyruğu, 2024 yılında Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden bir spinout olarak kuruldu. Teknolojisi, bireysel fotonların depolanması ve senkronizasyonu için yöntemler üzerine yapılan araştırmalardan ortaya çıktı.

Şirket, Arnold ve CTO Kelsey Ortiz tarafından yönetiliyor ve kuantum optiği ve fotanik donanımında çalışan araştırmacılardan oluşan bir kurucu ekibe sahip.

Foton Kuyruğu daha sonra Duality‘ye katıldı, bu, Chicago Üniversitesi’nin Polsky Center, Chicago Kuantum Exchange, Argonne Ulusal Laboratuvarı, Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi ve diğer bölgesel ortaklar tarafından desteklenen bir kuantum odaklı startup hızlandırıcıdır. Daha sonra Chicago Kuantum Exchange’in bir kurumsal ortağı oldu.

Arnold, ayrıca Chain Reaction Innovations’ın bir fellow’u, bu, Argonne Ulusal Laboratuvarı tarafından işletilen bir ABD Enerji Bakanlığı girişimcilik programı.

Şirketin gelişimi, kuantum işlemciler etrafındaki destekleyici bileşenlerin ticarileştirilmesine yönelik daha geniş bir çabanın bir parçasını oluşturuyor. Endüstrinin büyük bir kısmı hala kuantum işlemcilerinin kalitesini ve hata düzeltmesini iyileştirmeye odaklanmışken, faydalı kuantum makineleri ayrıca optik arabirimler, kontrol elektronikleri, ağ ekipmanları, dedektörler ve bellek sistemleri gerektirecek.

Yeni Meksika’ya Genişleme

Tohum turu, Foton Kuyruğu’nun Yeni Meksika Ekonomik Kalkınma Bakanlığı’ndan ve Roadrunner Venture Studios’tan 500.000 dolarlık bir hibe aldığının ardından geldi.

Bu fon, şirketin New Mexico’daki laboratuvar operasyonlarını, cihaz montajını, testlerini ve bölgenin ulusal laboratuvarı ve kuantum teknoloji ekosistemleriyle daha derin bir işbirliğini destekleyecek.

Genişleme, Foton Kuyruğu’nu ayrıca Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı gibi gelişmiş hesaplama, ulusal güvenlik ve kuantum araştırmaları kurumlarına yaklaştırıyor.

Playground Global’ın katılımı, şirketi Playground Genesis Fund ile bağlantılı hale getiriyor, bu, New Mexico’da önemli ticari ilişkileri olan kuantum ve gelişmiş hesaplama şirketlerine odaklanan 50 milyon dolarlık bir girişimdir.

Foton Kuyruğu için, girişim finansmanı, hükümet desteği ve ulusal laboratuvar sözleşmelerinin birleşimi, kuantum ağ oluşturmanın daha geniş ticari dağıtımı gerçekleşmeden önce donanımını test etme ve iyileştirme için birkaç yol sunuyor.

Ölçeklenebilir Kuantum Hesaplaması için Destekleyici Katman Oluşturma

Kuantum endüstrisi henüz birincil bir hesaplama mimarisi üzerinde anlaşmaya varmış değil. Süper iletken devreler, hapsolmuş iyonlar, nötr atomlar ve fotanik sistemler her biri farklı performans özellikleri ve mühendislik zorlukları sunuyor.

Foton Kuyruğu, bu nedenle teknolojisini, yalnızca bir işlemci türüne özel olarak geliştirmektense, bir ermögleyici bileşen olarak geliştiriyor.

Dalga boyu esnek tasarım, aynı temel depolama yaklaşımının, düşük kayıplar ve güvenilir anahtarlama sağlayabilirse, farklı mimarilerde hizmet vermesini sağlayabilir.

Yeni fon, dağıtılmış kuantum hesaplamasının karşı karşıya olduğu daha geniş teknik zorlukları çözmez. Depolama süresi, foton kaybı, anahtarlama hızı, sistem stabilitesi ve entegrasyon maliyetleri, kuantum belleklerinin nerede etkili bir şekilde kullanılabileceğini belirlemeye devam edecek.

Ancak, Foton Kuyruğu‘nun erken dağıtımları, kuantum belleğinin, büyük ölçüde deneysel bir araştırma konusundan, ayrı bir donanım kategorisine doğru ilerlediğini gösteriyor. Kuantum geliştiriciler daha fazla işlemci bağlamaya ve daha fazla fotonu koordine etmeye başladığında, kuantum bilgisinin ne zaman geldiğini kontrol etme yeteneği, bilginin kendisinin üretilmesi kadar önemli hale gelebilir.