“Masa depan ada di sini,” kata tanda neon yang bersinar di pintu masuk ke pusat data kuantum IQM di Munich. Ini adalah klaim yang berani-tetapi satu startup yang berbasis di Finlandia bertekad untuk dipenuhi.
Di sebelah kanan tanda pintu masuk berdiri pintu biru logam yang besar. Tuan rumah saya, fisikawan Frank Deppe, Teknologi Kepala IQM dari Quantum Processing Unit (QPU), mengantarkan saya di dalam.
Dibuka tahun lalu sebagai bagian dari ekspansi Eropa IQM, fasilitas ini menyelenggarakan enam komputer kuantum superkonduktor canggih-yang digunakan untuk penelitian perusahaan sendiri dan ditawarkan sebagai layanan berbasis cloud untuk para ilmuwan di seluruh dunia.
Kesan awal saya adalah suaranya – Suru rendah dan mantap diselingi oleh kebisingan pompa berirama yang aneh. Itu, saya kemudian akan menemukan, adalah detak jantung komputer kuantum.
Dari tangki hiu ke penipu Tinder
TNW Conference 2025 menggabungkan terobosan terbaru di bidang teknologi, Ekosistem Startup & Inovasi Perusahaan
Namun, pusat dari pusat data adalah cryostat-struktur seperti lampu emas yang telah menjadi identik dengan komputasi kuantum dalam imajinasi publik.
Cryostats terdiri dari sistem rumit kuningan berlapis emas dan kabel tembaga yang menyalurkan microwave sinyal ke QPU atau “chip,” yang terletak tepat di bagian bawah lampu gantung. Pulsa gelombang mikro ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengontrol dan memanipulasi qubit pada chip, dan, pada gilirannya, menjalankan algoritma untuk melakukan perhitungan kuantum.
Namun, agar semua ini berfungsi, komputer kuantum superkonduktor perlu didinginkan untuk mendekati nol absolut (atau -273.15 derajat Celcius). Itu membuat mesin seperti ini di antara tempat -tempat terdingin di alam semesta yang dikenal.
Qubit, yang merupakan unit dasar informasi dalam komputer kuantum, sangat sensitif – untuk panas, getaran, partikel liar, atau sinyal elektromagnetik. Bahkan gangguan sekecil apa pun dapat menyebabkan kesalahan atau menghapus informasi sepenuhnya, kata Frank, memberi isyarat di sekitar kita seolah -olah dia bisa melihat ombak dan partikel terbang di sekitar ruangan.
Namun, pada suhu yang sangat dingin, bahan superkonduktor kehilangan semua resistensi listrik, memungkinkan qubit untuk mempertahankan sifat kuantumnya yang halus. Tetapi ultra-dingin tidak cukup-qubit juga membutuhkan isolasi hampir sempurna dari partikel lain di udara. Itu sebabnya cryostat ditempatkan di ruang vakum logam tebal, yang membantu melindungi qubit dari gangguan.
Setiap mesin didukung oleh beberapa perangkat keras industri yang serius. Salah satu peralatan terbesar di laboratorium adalah sistem cryogenics. Terdiri dari jaringan kompresor, tangki, pompa, dan pipa, tugasnya adalah mentransfer helium cair untuk super-keren cryostat. Kompresor helium menghasilkan suara berirama khas komputer kuantum – cryostat itu sendiri benar -benar diam.
Lalu ada server, ditempatkan di samping setiap cryostat. Mereka memberikan infrastruktur kontrol dan dukungan yang tepat yang memungkinkan sistem kuantum yang halus beroperasi secara efektif. Mereka juga menghasilkan pulsa gelombang mikro spesifik yang diperlukan untuk menjaga qubit stabil.
Ya, bahkan komputer kuantum di masa depan akan membutuhkan komputer klasik untuk berfungsi, kata Frank.
Saya kagum dengan jumlah infrastruktur yang luar biasa yang diperlukan untuk memberi daya pada chip kuantum yang nyaris tidak lebih besar dari kuku saya. Tetapi semua teknologi itu sangat penting – ia melindungi qubit yang rapuh sambil tetap memungkinkan untuk manipulasi mereka.
“Anda perlu mengisolasi qubit dari lingkungan – tetapi masih mengendalikannya,” kata Frank. “Itulah paradoks teknik komputasi kuantum.”
Memanfaatkan dunia subatomik mekanika kuantum – dengan fenomena seperti superposisi dan keterikatan – untuk melakukan perhitungan yang berguna adalah salah satu tantangan terberat dalam sains modern. Peneliti bingung selama beberapa dekade. Tapi sekarang, setelah bertahun -tahun kemajuan yang mantap, kami lebih dekat dari sebelumnya untuk aplikasi yang berpotensi mengubah dunia-dan hasilnya bisa sangat besar.
Menuju keunggulan kuantum
Komputer kuantum di masa depan diharapkan untuk menyelesaikan masalah yang jauh di luar jangkauan superkomputer paling kuat saat ini – titik yang dikenal sebagai “keuntungan kuantum.” Mesin -mesin ini dapat mensimulasikan molekul kompleks untuk penemuan obat, merancang bahan baru dari tingkat atom, dan merevolusi logistik dan keuangan dengan memecahkan masalah optimasi besar -besaran. Mereka juga bisa Hancurkan semua enkripsi internet tentang apa yang dikenal sebagai Q-Day – Jadi ada risiko juga.
Namun, sebagian besar ahli sepakat bahwa kita akan membutuhkan sistem 1 juta-ubit dan di luar untuk membuat perhitungan semacam itu-dan itu masih jauh.
Kami saat ini berada dalam apa yang dikenal sebagai era kuantum skala menengah yang berisik (NISQ), di mana kami memiliki komputer kuantum kecil yang dapat menjalankan eksperimen nyata tetapi masih terlalu “berisik” dan rentan kesalahan untuk melakukan sesuatu yang benar-benar inovatif.
Prosesor kuantum IQM saat ini berkisar dari enam hingga 50 qubit. Tahun depan, ini akan merilis sistem 54 hingga 150-qubit yang lebih besar yang disebut Radiance, yang dikatakan akan “membuka jalan” untuk menguntungkan kuantum – ketika komputer kuantum dapat memecahkan masalah yang tidak dapat diketahui komputer klasik). Perusahaan berharap untuk memproduksi sistem 1 juta-qubit pada tahun 2033.
Berkantor pusat di Helsinki, IQM telah membangun bisnis berdasarkan membantu para peneliti melatih dan menavigasi sistem yang lebih kecil sebelum yang lebih besar tersedia secara komersial. Dengan menggunakan mesin -mesin ini, para ilmuwan sudah dapat mengeksplorasi algoritma kuantum, mengembangkan perangkat keras, dan solusi prototipe untuk masalah spesifik seperti pemodelan iklim atau penemuan obat.
Didirikan pada tahun 2018, IQM telah mengumpulkan $ 210 juta hingga saat ini, menjadikannya perusahaan komputasi kuantum terbaik kedua di Eropa. Menurut Bloomberg, startup ini juga dalam pembicaraan untuk mengumpulkan lebih dari $ 200 juta di modal baru, yang akan membuat totalnya menjadi lebih dari $ 400 juta. Pada bulan Juni, salah satu pendiri dan CEO perusahaan, Jan Goetz, akan berbagi visinya tentang masa depan kuantum Eropa di Konferensi TNW.
Terletak di Finlandia Ekosistem startup kuantum yang berkembangIQM telah membangun lebih dari 30 komputer kuantum full-stack hingga saat ini di fasilitasnya di Espoo, di sebelah barat Modal, Helsinki. Situs ini juga memiliki satu -satunya pabrik chip kuantum pribadi di Eropa.
Inés de Vega, wakil presiden inovasi di IQM, memberi tahu TNW bahwa prosesor kuantumnya “Mirip, jika tidak lebih baik, kinerja dalam hal kesetiaan ”daripada IBM, sering dianggap sebagai pemimpin dunia dalam teknologi kuantum. Kesetiaan mengacu pada keakuratan yang dapat dilakukan komputer kuantum pada qubit tanpa memperkenalkan kesalahan – metrik penting untuk membangun sistem kuantum yang andal dan dapat diskalakan.
Sementara IQM adalah salah satu startup kuantum paling menonjol di Eropa, itu jauh dari sendirian. Saat ini ada 122 perusahaan komputasi kuantum di benua itu, dengan nilai gabungan hampir $ 13 miliar, menurut data dealroom.
Quantinuum yang berbasis di Inggris adalah yang paling didanai, setelah mengumpulkan $ 647 juta pada a Penilaian $ 5 miliar. Alih-alih menggunakan sirkuit superkonduktor yang sangat didinginkan, Quantinuum Mengembangkan komputer kuantum ion yang terperangkap, yang menggunakan atom bermuatan elektrik yang dikendalikan oleh laser untuk qubit. Tembakan besar Eropa lainnya termasuk startup Prancis Pasqal dan sirkuit kuantum Oxford Inggris.
Di AS, raksasa teknologi seperti IBM, Google, Amazon, Microsoft, dan Intel, ditambah startup yang didanai dengan baik seperti PSIQUAtum, semuanya berpacu untuk meningkatkan komputer kuantum mereka sendiri dan mengurangi tingkat kesalahan.
Secara global, lebih dari 30 pemerintah telah berjanji lebih dari $ 40 miliar dalam pendanaan publik untuk teknologi kuantum, yang akan dikerahkan selama dekade berikutnya.
Baik sektor swasta dan publik mengejar cawan suci: komputer kuantum toleran kesalahan-yang cukup kuat dan cukup stabil untuk menjalankan algoritma kompleks dengan kesalahan minimal. IQM bertujuan untuk sampai di sana pada tahun 2030, menurut peta jalannya yang tersedia untuk umum.
Perkiraan IQM ada di sisi yang optimis. Pada bulan Februari, CEO Google Sundar Pichai mengatakan dia yakin komputer kuantum “praktis berguna” berjarak lima hingga 10 tahun. Sebulan sebelumnya, Jensen Huang dari Nvidia menyarankan kita masih setidaknya 15 tahun – komentar yang mengirim stok kuantum jatuh.
Sebenarnya, tidak ada yang tahu persis kapan kita akan sampai di sana. Tapi satu hal yang jelas: mencapai garis finish kuantum akan menuntut eksperimen bertahun -tahun, iterasi, dan terobosan teknik. Pekerjaan itu sudah berlangsung di laboratorium seperti IQM, di mana batas -batas fisika didorong, satu qubit pada satu waktu.
Pada Konferensi TNW pada 19 Juni, CEO dan salah satu pendiri IQM Jan Goetz akan bergabung dengan Elvira Shishenina, direktur senior di Quantinuum, dan Tom Henriksson, mitra umum di Openocean, untuk diskusi panel berjudul “Kuantum Race: Can Europe Secure Leadership in Quantum?” Tiket untuk acara tersebut sekarang sedang dijual. Gunakan kode TNWXMedia2025 pada check-out untuk mendapatkan diskon 30% dari label harga.