Europas kvantesektor ligger an til massiv vekst


Den europeiske kvantedatasektoren kan være det mest spennende feltet innen teknologi. Finansieringen er på en all-time high og antallet kvantestartups øker år for år. Likevel har de globale mediene en tendens til å fremstille EU og Storbritannia som potensielle andreplasser i det antatte kvanteberegningsløpet.

For å forstå Europas posisjon i det globale kvantedatamarkedet må vi rulle klokken et par år tilbake. Investorer og gründere begynte å strømme til kvante under COVID-19 teknologiboomen og til tross for det forventede nedgangen etter pandemien, spår analytikere en massiv økning i markedsstørrelse i løpet av de neste 5-15 årene. Imidlertid er denne optimismen noe dempet av det faktum at kvantedatabehandling er en teknologi som fortsatt er i sin spede begynnelse.

Noen forskere tror kvantedatamaskiner vil aldri være så nyttige som selskapene som bygger dem håper. Fortsatt andre frykter Utviklingsforsinkelser kan føre til en «kvantevinter» der investeringer og forskningsmidler fryser og får feltet til å stoppe opp. Heldigvis ser disse synspunktene ut til å være i mindretall.

Hilsen, humanoider

Abonner på vårt nyhetsbrev nå for en ukentlig oppsummering av våre favoritt AI-historier i innboksen din.

Bransjeanalyser og fagfellevurdert forskning viser i stor grad at kvantedatabehandling er på nippet til å ha et utbrudd i Europa som ligner den dype læringseksplosjonen som startet i 2014. Og den viser foreløpig ingen tegn til å avta.

Dette burde ikke komme som sjokkerende nyheter for noen. Europa er der kvantumet ble født. Dette er ikke en ny teknologi som blir importert. Det er fortsettelsen av mer enn et århundre med arbeid som i hovedsak begynte i Tyskland.

Den første kvanterevolusjonen startet da den tyske forskeren Max Planck publiserte sin banebrytende studie om “svartkroppsstråling” i desember 1900. Noen år senere ville Planck hjelpe en ung Albert Einstein med å raffinere relativitetsteorien som til slutt skulle bli en del av grunnfjellet for vår forståelse av fysikk i dag. Enkelt sagt: uten europeiske forskere ville det ikke vært noen kvantedataindustri å snakke om.

I dag er den industrien verdt et sted rundt 500 millioner euro. Det omfattende synet, for EU og Storbritannia, involverer statlig finansiering fra nesten alle land i Europa, deltakelse fra hundrevis av akademiske institusjoner, og grunnleggelsen av mer enn 69 kvantedatabehandlingsfokuserte oppstarter. Men før vi dykker inn i disse selskapene og institusjonene, er det viktig å forstå Hvorfor de er investert i kvantedatabehandling.

maks planck
Max Planck, den tyske nobelprisvinnende fysikeren.

Hva er så spesielt med kvanteberegning?

Grunnlaget for optimismen rundt feltet involverer et konsept kalt “kvantefordel.” Teknologien forventes å nå et utviklingspunkt hvor kvantedatamaskiner er i stand til å utføre beregninger og kjøre algoritmer som klassiske datamaskiner enten ikke kan eller ikke kan kjøre innen en gjennomførbar tidsperiode. Foreløpig er “kvantefordel” et noe tåkete begrep. Kvantedatabehandling er i sin spede begynnelse, og det er ingen avtalt målestokk som en type kvantedatamaskiner kan sammenlignes med en annen, eller med en klassisk superdatamaskin.

På grunn av måten kvantedatamaskiner fungerer på, kan du ikke bare måle klokkehastighet eller CPU-ytelse for å finne ut hvilket system som er bedre. Forskere kjører vanligvis utrolig komplekse algoritmer på datasystemer for å sammenligne deres øvre evner. Disse algoritmene er imidlertid vanligvis ikke nyttige for noe annet enn å gi datamaskiner som er vanskelige å løse.

Etter hvert er kvantedatamaskiner spådd å demonstrere klare fordeler i forhold til klassiske datamaskiner i utførelse av mer enn bare komplekse puslespilllignende algoritmer. Det er på dette tidspunktet tidlige investorer og startups kan begynne å se avkastning på investeringene sine.

Hva dette betyr for Europa er at det ikke er mulig skynde til markedet når det gjelder kvanteteknologi. Det er absolutt hjelpetiltak i kvanteteknologiområdet, slik som kvanteprogrammering og algoritmeutvikling, som potensielt kan komme foran maskinvare på markedet, men utviklingen av nyttige kvantedatamaskiner innebærer for tiden en global innsats.

Dette bør forhindre enhver umiddelbar frykt for en kvantevinter – en periode der entreprenørskap og investeringer i kvanteteknologi fryser – mens forskere over hele verden jobber for å forbedre den nåværende generasjonen av rudimentære systemer.

Hvorvidt det betyr avkastning for VC-er og gründere, er imidlertid et helt annet spørsmål.

Støvler på bakken

Det er dusinvis av europeiske startups som fokuserer på kvantedatabehandling. En rapport sette det nøyaktige tallet til 69 i 2020, og vi har sett flere nye selskaper dannet siden. Vi vil gjerne profilere dem alle, men for å holde denne artikkelen på et lesbart ordantall, har vi begrenset fokuset til tre bevegelser i rommet.

#1: IQ

IQM er en spinout fra Aalto University og VTT Finland som bygger kvantedatamaskiner og det de refererer til som “samdesignede” kvantesystemer bygget for spesifikke industrielle applikasjoner. Med sine skreddersydde superledende kvanteprosessorer, proprietære brikkesett og nye programvare- og algoritmeløsninger, er det en av Europas ledende oppstart av kvantedatabehandling.

Dr. Jan Goetz
Dr. Jan Goetz, CEO og medgründer av IQM.

Systemene IQM bygger er fullstack kvantedatamaskiner som er designet for å implementeres på stedet for kundeapplikasjoner. Der IBM, Intel, Google og andre forskningsenheter bygger kvantesystemer for bruk i skybasert forskning og B2B-applikasjoner, bygges IQMs systemer der kundene bor. Av denne grunn betjener IQM et desidert forskningsfokusert marked.

I juli 2022 var IQM tildelt €120 millioner i finansiering fra Verdensfondet med det formål å bruke kvantedatabehandling for å bekjempe klimakrisen. I følge Dr. Jan Goetz, administrerende direktør og medgründer av IQM, “Denne finansieringen understreker viktigheten av vårt oppdrag: å bygge kvantedatamaskiner for menneskehetens velvære.”

#2: Pascal

Neste stopp på vår omvisning i Europas kvantedatabehandlingsscene er Frankrike hvor Institut d’Optique spinout Pascal bygger kvantebehandlingsenheter (QPUer) av atomarrays. Et av selskapets mål er å bygge hybride kvantesystemer som utnytter deres QPU-er for avanserte kvantesimuleringer.

Pasqals systemer er forskjellige fra de superledende og portbaserte systemene som lages i laboratorier som Googles og IQMs. De bruker atomarrayer i det som kalles en “nøytral atomarkitektur.” I hovedsak bruker selskapet lasere og et verktøy kalt “atompinsett” for å fange individuelle atomer med det formål å modulere dem. Dette gjør det mulig for forskerne å bruke de fangede atomene som qubits for kvanteberegning.

Ifølge selskapet, har Pasqal samlet inn €40 millioner i finansiering. Når det gjelder hvordan pengene brukes, har selskapet nettopp åpnet et annet laboratorium i Canada hvor det planlegger å bringe sin europeiske teknologi til det nordamerikanske markedet.

pasqal bygger kvanteenheter
Et eksempel på at Pasqal bygger Quantum Processing Units

#3: Oxford Quantum Circuits

Du kan kanskje gjette hvilket universitet OCC spunnet ut av. Den bygger superledende kvantekretser som kan skryte av selskapets unike “Coaxmon.” Denne patenterte oppfinnelsen ligger i hjertet av selskapets quantum-as-a-service-produkter, inkludert “Lucy”, det første europeiske kvantedatabehandlingssystemet på Amazons AWS.

Tilbake i 2017 publiserte Oxford-forskere banebrytende forskning på det de refererte til som en “koaksial krets QED-arkitektur der qubit og resonator er produsert på motsatte sider av en enkelt brikke, og kontroll- og avlesningsledninger leveres av koaksiale ledninger som går vinkelrett på brikkeplanet.” Samme måned ble OQC grunnlagt.

Det er nå fem år senere, og OQC har nettopp stengt en serie-A-finansieringsrunde med en investering på 38 millioner euro fra Lansdowne Partners og The University of Tokyo Edge Capital Partners. Selskapet vil bruke finansieringen til å ekspandere inn i det asiatiske stillehavsmarkedet og øke det interne FoU-budsjettet.

OQC avansert kvantedatamaskin
OQCs kvantedatamaskin.

Europas kvantefremtid

Bransjeanalytikere spår at kvantedatamarkedet vil svulme opp til nesten seks ganger den nåværende størrelsen – det er et tak på over 3 milliarder euro. Og hvis oppstartene nevnt ovenfor er noen indikasjon, kan vi være sikre på at i det minste noen europeiske selskaper vil få sin del av kaken. Hvis de nåværende utsiktene holder, er det ikke noe bedre tidspunkt enn akkurat nå for finansiører og finansiører å hoppe inn i kvantesektoren (forutsatt at du selvfølgelig har fysikkhattene og en idé verdt å finansiere).

Det er imidlertid et par utfordringer foran både gründere og investorer som rett og slett ikke kan overses. Førstemann, eksperter har identifisert både et utdanningsunderskudd og hjerneflukt (AKA: talenteksport) som sentrale problemer for den globale kvantesektoren. Og for det andre er det ingen garantier innen vitenskap eller teknologi.

Når det gjelder det første problemet, har Europa et ben opp over USA og andre konkurrenter når det gjelder å produsere fysikere på master- og PhD-nivå. Danmark produserer for eksempel flest per innbygger fysikere av noen nasjon, med forbløffende 635 grader per million innbyggere. Men det det veier opp for i akademia, taper det uten tvil i hjerneflukt etter videreutdanning til Silicon Valley og storteknologi. Dette omfatter til og med investeringer der, ifølge eksperter, rundt 25 % av all europeisk finansiering av kvanteteknologier er investert i ikke-europeiske selskaper.

Når det gjelder at det ikke er noen garantier i vitenskapen, er det viktig å gjenta at kvanteberegning fortsatt er i sin spede begynnelse. Forskere har vist at teknologien fungerer, men til dags dato er det ingen virkelig nyttige kvantedatamaskiner. Vi kan være alt annet enn sikre på at kvantedatamaskiner vil modnes til et nyttepunkt. Men det er ikke noe å si nøyaktig hvor nyttige de vil være – spesielt hvis du prøver å måle det gjennom avkastning.

Når det er sagt, synes de nåværende investeringstrendene kombinert med ekspertindustrianalyser å indikere at dagens avling av europeiske oppstart av kvantedatabehandling bare er banebrytende fortropp i en industri som til slutt kan bli en ryggradsteknologi like allestedsnærværende som AI.