Κορυφαίες 10 Εταιρείες Μη-Σιλιδίου Υπολογισμού

Από το Σίλικο σε Νέες Μορφές Υπολογισμού

Η βιομηχανία υπολογιστών γεννήθηκε όταν μηχανικές συσκευές άρχισαν να εκτελούν λογισμούς που μέχρι τότε ήταν αποκλειστικά για τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αλλά ήταν με τις λυχνίες κενού και, αργότερα, με τα τρανζίστορ που δημιουργήθηκαν οι πραγματικοί υπολογιστές.

Η επόμενη επανάσταση ήταν τα πυρήνα σιλικόνης, με συνεχώς αυξανόμενη πυκνότητα τρανζίστορ για συνεχώς αυξανόμενη υπολογιστική ισχύ.

Πηγή: Mobile First

Σήμερα, η βιομηχανία ημιαγωγών πειραματίζεται με ολοένα και πιο ισχυρά συστήματα για τη δημιουργία πυρήνων 5nm και ακόμη 2nm. Αυτό μας φέρνει όλο και πιο κοντά σε ένα πρόβλημα, καθώς, κάποια στιγμή, η χρήση όλο και μικρότερων τρανζίστορ σιλικόνης δεν θα είναι πια εφικτή.

Ένα μόνο άτομο σιλικόνης αποτελεί θεωρητικό όριο, αλλά πρακτικά προβλήματα μηχανικής πιθανότατα θα το φτάσουν πριν φτάσουμε σε αυτό το όριο.

Άρα, θα σταματήσει η πρόοδος της υπολογιστικής ισχύος από εδώ; Πιθανότατα όχι.

Ωστόσο, η λύση θα είναι η εκτέλεση υπολογισμών με εντελώς νέες αρχές. Υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλές πιθανές μέθοδοι για υπολογισμό χωρίς εξάρτηση από τρανζίστορ σιλικόνης. Μπορούμε να εξετάσουμε τις πιο υποσχόμενες ιδέες χωρίς να βυθιστούμε στις τεχνικές λεπτομέρειες.

Μη-Σιλιδίου Ημιαγωγοί

Ένας ημιαγωγός είναι υλικό με τη δυνατότητα να εναλλάσσεται μεταξύ αγωγιμότητας (μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα, δημιουργεί ένα «1» σε δυαδικό) ή απομόνωσης (αποκλείει το ρεύμα, δημιουργεί ένα «0» σε δυαδικό).

Η σίληνη ήταν το υλικό επιλογής για τη δημιουργία ημιαγωγών πυρήνων, αλλά πλέον εξετάζονται πολλές εναλλακτικές. Οποιοδήποτε υλικό εμφανίζει το χαρακτηριστικό που ονομάζεται «ζώνη ενέργειας» (band gap) μπορεί να είναι καλός υποψήφιος.

Πηγή: Energy Education

Διοξείδιο του Βανάδιου

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, το διοξείδιο του βανάδιου θεωρούνταν καλή επιλογή για αντικατάσταση της σιλικόνης. Αυτό οφείλεται στο ότι υφίσταται ένα φαινόμενο γνωστό ως «μετάβαση μέταλλο-μονωτή», το οποίο διαρκεί μόνο ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.

Η ταχύτητα της μετάβασης μέταλλο-μονωτή θα πρέπει να επιτρέψει ταχύτερα και μικρότερα ηλεκτρονικά σε σύγκριση με τα κλασικά ηλεκτρονικά βασισμένα στη σίληνη.

Πρόσφατη έρευνα κατάφερε να μελετήσει το διοξείδιο του βανάδιου αποθετημένο σε υπόστρωμα διοξειδίου του τιτανίου.

Ανακάλυψαν επίσης ότι το διοξείδιο του τιτανίου μπορεί να λειτουργήσει ως ημιαγωγός. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να επιτρέψει τη δημιουργία νευρομορφικών πυρήνων που μαθαίνουν σε επίπεδο υλικού, αντλώντας έμπνευση από τα εγκεφαλικά δίκτυα ζωντανών συστημάτων με νευρώνες.

Χάρη στην πολύ γρήγορη μετάβαση Μονωτή-Σε-Μέταλλο, το διοξείδιο του βανάδιου με ενεργό υπόστρωμα διοξειδίου του τιτανίου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία σπινθηροειδών ταλαντωτών τύπου Mott που μιμούνται νευρώνες σε επίπεδο υλικού.

Γραφένιο

Άλλη καλή υποψήφια είναι το γραφένιο, ένα 2Δ υλικό με εξαιρετικά υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Είναι ακόμη πιθανός υπεραγωγός και ένα «υλικό θαύμα» των ιδιοτήτων του που εξακολουθούν να ανακαλύπτονται σε πραγματικό χρόνο.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τις πρώτες επιτυχημένες προσπάθειες να μετατραπεί το γραφένιο σε ημιαγωγό υλικό στο άρθρο μας «Γραφένιο Ημιαγωγοί – Είναι Τελικά Εδώ;».

Οργανικά Υλικά

Σύμφωνα με πρόσφατη ανακάλυψη, τα οργανικά υλικά θα μπορούσαν να αναγκαστούν να σχηματίσουν μια 2Δ δομή παρόμοια με το γραφένιο. Αυτό θα τα έκανε εξαιρετικά αγώγιμα όπως το γραφένιο, ενώ φυσικά εμφανίζουν ημιαγωγικές ιδιότητες, αντίθετα με το γραφένιο που πρέπει να «αναγκαστεί» να το κάνει.

Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτήν την επιλογή στο «Μπορούν τα Οργανικά Ημιαγωγοί να Συνδυάσουν τα Οφέλη του Γραφενίου & της Σιλικόνης;».

Βελτιστοποίηση Κατανάλωσης Ενέργειας Ημιαγωγών

Ένα πρόβλημα με τη χρήση όλο και ταχύτερων και μικρότερων τρανζίστορ είναι η αυξανόμενη κατανάλωση ενέργειας.

Μια εναλλακτική θα μπορούσε να είναι η χρήση μιας τεχνικής που ονομάζεται «κόφωση με οξείδωση-αναγωγή» (redox gating). Αυτό βασίζεται περισσότερο σε χημική αντίδραση (redox) και θα μπορούσε να μειώσει δραστικά την απαίτηση σε ισχύ.

Αν το κόστος υπολογισμού αρχίσει να αυξάνεται περισσότερο από το κόστος ενέργειας παρά από τα ίδια τα κυκλώματα, αυτή είναι μια λύση που ενδέχεται να υλοποιηθεί. Εξετάσαμε τα τελευταία νέα για αυτό το θέμα στο «Η Κόφωση με Redox Μπορεί να Οδηγήσει σε Νέα Επίπεδα Αποδοτικότητας σε Μικροσκοπικά Ηλεκτρονικά».

Φωτονική

Τα εναλλακτικά υλικά ημιαγωγών προσπαθούν να αντικαταστήσουν τη σίληνη. Αλλά τι θα γινόταν αν η υπολογιστική εκτελούνταν εξ ολοκλήρου χωρίς ηλεκτρόνια, τρανζίστορ και ημιαγωγούς;

Αυτή είναι η ιδέα της φωτονικής, η οποία επιδιώκει την εκτέλεση υπολογισμών άμεσα με φως.

Το φως είναι το πιο γρήγορο πράγμα στο σύμπαν, επομένως θα μπορούσε να είναι τάξεις μεγέθους πιο γρήγορο από τη σίληνη και τους υπολογισμούς βασισμένους σε ημιαγωγούς.

Στην πράξη, η φωτονική μπορεί ακόμη να περιλαμβάνει σίληνη αλλά μπορεί επίσης να βασίζεται σε κρυστάλλους.

Λόγω της κυματικής φύσης του φωτός, ο σχεδιασμός φωτονικής βασίζεται σε καμπύλες και μοναδικές (και ακόμη μη τεχνολογικά ώριμες) αρχές σχεδίασης που διαφέρουν από εκείνες που χρησιμοποιούνται για ημιαγωγούς.

Πηγή: Synopsis

Κβαντική Υπολογιστική

Η υπολογιστική θα μπορούσε επίσης να εκτελείται μετρώντας όχι το ηλεκτρικό ρεύμα αλλά την κβαντική κατάσταση των σωματιδίων.

Αντί να παράγει 0 και 1 (χωρίς ρεύμα ή με ρεύμα), χρησιμοποιεί «κβαντικά bits», που ονομάζονται qubits, όπου τα δεδομένα του σωματιδίου είναι είτε 0 ΚΑΙ 1 ταυτόχρονα, είτε 1, είτε 0.

Λόγω της θεμελιώδους διαφοράς στον υπολογισμό, η κβαντική υπολογιστική δεν είναι εναλλακτική στην «κανονική» υπολογιστική, αλλά συμπλήρωμα.

Η τυπική υπολογιστική λειτουργεί γραμμικά και δυσκολεύεται με πολύπλοκους υπολογισμούς, όπως η μοντελοποίηση του κλίματος, η κρυπτογραφία ή η τρισδιάστατη διαμόρφωση σύνθετων μορίων όπως οι πρωτεΐνες. Και αυτός είναι ακριβώς ο τύπος υπολογισμού που η κβαντική υπολογιστική αναμένεται να διαπρέψει.

Έτσι, ενώ ίσως να μην αντικαταστήσει τη σίληνη, οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να εκτελούν εργασίες που ήταν σχεδόν αδύνατες για τα τρανζίστορ σιλικόνης.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τα τελευταία νέα στην κβαντική υπολογιστική στο άρθρο μας «Η Τρέχουσα Κατάσταση της Κβαντικής Υπολογιστικής».

Βιολογικοί Οργανώιδες

Οι εγκέφαλοί μας είναι ουσιαστικά υπερυπολογιστές, τουλάχιστον όσον αφορά διαδικασίες όπως η αναγνώριση προτύπων, η γλώσσα κ.λπ. Και είναι πολύ αποδοτικοί, καταναλώνοντας μόλις μερικές δεκάδες βατ.

Μια ελβετική startup, η FinalSpark, έχει πλέον αναπτύξει μια σφαίρα 0,5 mm (οργανώιδες) που αποτελείται από 10 000 ανθρώπινους νευρώνες. Και τη χρησιμοποιεί για να εκτελεί υπολογισμούς. Η υπηρεσία θα είναι ακόμη προσβάσιμη μέσω του cloud.

Αυτό είναι ένα πολύ νέο πεδίο, και δεν είναι ακόμη σαφές πόσο μακριά θα φτάσει. Αλλά ποιος ξέρει, ίσως μια μέρα οι αυτόνομες συσκευές μας να λειτουργούν με νευρώνες αντί για πυρήνες.

Κορυφαίες 10 Μετοχές Μη-Σιλιδίου

1. International Business Machines Corporation

Η International Business Machines Corporation (IBM) ήταν η ηγετική δύναμη πίσω από την εμπορευματοποίηση του πρώτου mainframe υπολογιστή. Ωστόσο, έχει υστερήσει σε όγκο παραγωγής σε σχέση με άλλους τεχνολογικούς γίγαντες όπως η Apple, η TSMC και η NVIDIA.

Παρόλα αυτά, βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της ανάπτυξης κβαντικών υπολογιστών. Για παράδειγμα, ανέπτυξε τον 127‑qubit υπολογιστή «Eagle», που ακολουθήθηκε από ένα σύστημα 433‑qubit γνωστό ως «Osprey».

Και αυτό ακολουθείται τώρα από το «Condor», έναν επεξεργαστή κβαντικών 1 121 υπεραγώγιμων qubits βασισμένο στην τεχνολογία διασταυρούμενης πύλης, μαζί με το «Heron», έναν κβαντικό επεξεργαστή στα άκρα του πεδίου.

Η IBM συμμετέχει σε πολλές άλλες πρωτοποριακές καινοτομίες στην υπολογιστική και τη βιομηχανία ημιαγωγών. Αυτές περιλαμβάνουν αγώγιμα οργανικά υλικά, νευρομορφική υπολογιστική, φωτονική, κ.λπ.

Σε κάποιο βαθμό, η IBM έχει μετατραπεί σε «εταιρεία πατεντών» με εξειδίκευση στην ανάπτυξη νέων μεθόδων υπολογισμού και την αδειοδότησή τους στη βιομηχανία.

Μέχρι στιγμής φαίνεται πολύ αποφασισμένη να κατέχει όσο το δυνατόν περισσότερες βασικές πατέντες σε όλες τις μη‑σιλιδίου μεθόδους υπολογισμού, επαναλαμβάνοντας την επιτυχία της όταν συνέβαλε μαζικά στην ανάπτυξη της βιομηχανίας ημιαγωγών.

2. Microsoft Corporation

Ήδη ηγέτης στις «κανονικές» υπηρεσίες cloud, η Microsoft είναι πρωτοπόρος στην προσφορά υπηρεσιών κβαντικού υπολογισμού μέσω του Azure Quantum.

Είναι απολύτως πιθανό ότι το μεγαλύτερο μέρος του κβαντικού υπολογισμού στο μέλλον θα εκτελείται «απομακρυσμένα», βασιζόμενο σε υπηρεσίες cloud όπως της Microsoft, αντί για άμεση πρόσβαση σε κβαντικό υπολογιστή.

Αυτό είναι ιδιαίτερα πιθανό καθώς οι περισσότερες εφαρμογές κβαντικού υπολογισμού θα ερευνώνται από βιοχημικούς, ειδικούς στην επιστήμη των υλικών, κλιματικούς επιστήμονες και άλλους ειδικούς χωρίς συγκεκριμένο υπόβαθρο στην κβαντική υπολογιστική.

Έτσι, η εξάρτηση από εξειδικευμένους επαγγελματίες σε εταιρείες όπως η IBM, η Microsoft ή η Google για το κομμάτι του υπολογισμού έχει περισσότερο νόημα από το να προσλαμβάνονται ή να εκπαιδεύονται άτομα χωρίς εξειδίκευση στον τομέα.

Η υπηρεσία της Microsoft προσφέρει «υβριδικό υπολογισμό», συνδυάζοντας κβαντικό υπολογισμό με παραδοσιακή υπηρεσία υπερυπολογιστών στο cloud.

Πηγή: Microsoft

Αντί για κάθετη ενσωμάτωση, η προσέγγιση της Microsoft στην κβαντική υπολογιστική ήταν η δημιουργία συνεργασιών με ηγέτες στον χώρο που καλύπτουν σχεδόν όλες τις τεχνολογίες που είναι δυνατόν να επιτευχθούν για κβαντική υπολογιστική, όπως η IonQ (IONQ), Pasqal, Quantinuum, QCI (QUBT), και Rigetti (RGTI).

Πηγή: Microsoft

Η Microsoft επίσης συμφώνησε στα τέλη του 2023 για συνεργασία με την Photonic, μια εταιρεία που εργάζεται στη συγχώνευση κβαντικού υπολογισμού και φωτονικής.

Η Microsoft έχει επίσης εργαστεί σε αναλογικά φωτονικά chips για τη χρηματοοικονομική βιομηχανία.

Η κβαντική υπολογιστική δεν είναι κεντρική για τις επιχειρήσεις της Microsoft, τουλάχιστον προς το παρόν. Παρόλα αυτά, είναι κεντρικός παίκτης του κλάδου και μπορεί να αποτελέσει μια «πιο ασφαλή» επιλογή μετοχής σε σχέση με την άμεση αγορά μετοχών των κβαντικών εταίρων της που είναι δημόσια διαπραγματεύσιμες, όπως η QCI ή η Rigetti.

3. Alphabet Inc.

Η Google είναι πολύ ενεργή στην κβαντική υπολογιστική, κυρίως μέσω του εργαστηρίου Google Quantum AI και του Quantum AI campus στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Ο κβαντικός υπολογιστής της Google έκανε ιστορία το 2019 όταν η Google ισχυρίστηκε ότι είχε επιτύχει «κβαντική υπεροχή» με τη μηχανή Sycamore, εκτελώντας έναν υπολογισμό σε 200 δευτερόλεπτα που θα έπαιρνε 10 000 χρόνια σε συμβατικό υπερυπολογιστή.

Αλλά ίσως η μεγαλύτερη συνεισφορά της Google θα είναι στο λογισμικό, μια δραστηριότητα όπου έχει πολύ καλύτερο ιστορικό από το υλικό (αναζήτηση, G Suite, Android κ.λπ.). Η Quantum AI της Google ήδη προσφέρει μια σειρά λογισμικού σχεδιασμένου να βοηθήσει τους επιστήμονες στην ανάπτυξη κβαντικών αλγορίθμων.

Η Google είναι επίσης ενεργός υποστηρικτής εταιρειών φωτονικής όπως η Lightmatter.

Η Google πιθανότατα θα είναι μία από τις εταιρείες που θα θέσουν τα πρότυπα του λογισμικού & προγραμματισμού κβαντικής υπολογιστικής, δίνοντας προτεραιότητα στο πού θα εξελιχθεί ο κλάδος στο μέλλον. Το ισχυρό δίκτυο και η δραστηριότητα VC της θα της δώσουν επίσης θέση σε οποιαδήποτε άλλη μορφή υπολογισμού χωρίς σίληνη.

4. Intel

Η Intel είναι μεγάλος κατασκευαστής πυρήνων και φαίνεται να στοχεύει στο να αξιοποιήσει αυτή τη δύναμη στον χώρο της κβαντικής υπολογιστικής.

Πρόσφατα κυκλοφόρησε το «Tunnel Falls», το «πιο προηγμένο πυρήνα σιλικόνης spin qubit». Το αξιοσημείωτο είναι ότι δεν πρόκειται για πρωτότυπο, αλλά για πυρήνα κατασκευασμένο σε κλίμακα, με απόδοση 95 % σε όλη τη δίσκο και ομοιογένεια τάσης. Αυτό ανοίγει το δρόμο για μαζική παραγωγή κβαντικών πυρήνων, κάτι που μέχρι τώρα ήταν ακατόρθωτο σε έναν αναδυόμενο και γρήγορα μεταβαλλόμενο κλάδο.

Πηγή: Intel

Πιστή στην κληρονομιά της, η Intel αναπτύσσει επίσης το λογισμικό για τη χρήση των πυρήνων της, με την κυκλοφορία του Intel Quantum SDK. Αυτό παρέχει οδηγίες για προγραμματιστές ώστε να αναπτύξουν λογισμικό κβαντικής υπολογιστικής συμβατό με το σχεδιασμό των κβαντικών πυρήνων της Intel, που ιστορικά αποτελεί ισχυρό και κερδοφόρο φράχτη για την παραδοσιακή επιχείρηση πυρήνων της Intel.

Πηγή: Intel

Η άφιξη κβαντικών πυρήνων με δυνατότητα κλιμακωτής παραγωγής θα μπορούσε να είναι εξίσου επαναστατική για τη βιομηχανία όσο οποιοδήποτε άλλο τεχνικό επιστημονικό επίτευγμα, μειώνοντας το κόστος και θέτοντας κοινά πρότυπα προγραμματισμού και αρχιτεκτονικής πυρήνων.

Στο τέλος του 2023, η Intel αποφάσισε να αποχωρίσει την επιχείρηση φωτονικής στην Jabil (JBL).

Συνολικά, η Intel κάνει πρόοδο στην κβαντική υπολογιστική και φαίνεται να έχει σαφή στρατηγική να εστιάσει σε αυτό το θέμα πάνω από τη φωτονική και άλλες εναλλακτικές.

5. Nvidia

Ο κορυφαίος κατασκευαστής καρτών γραφικών και, πιο πρόσφατα, εξοπλισμού εξόρυξης κρυπτονομισμάτων και AI chips, έχει πλέον εξελιχθεί από κατασκευαστή εξαρτημάτων PC σε έναν από τους παγκόσμιους τεχνολογικούς γίγαντες.

Η Nvidia είναι επίσης ενεργή στον χώρο της κβαντικής υπολογιστικής, με το NVIDIA DGX Quantum που συνδυάζει κανονικά chips και κβαντική υπολογιστική χρησιμοποιώντας την πρόσφατα ανοιχτή πλατφόρμα λογισμικού CUDA quantum.

Πηγή: Nvidia

Για να ενισχύσει την ηγεμονία της στην AI, η Nvidia έχει επίσης κυκλοφορήσει το QuantumX-800 για AI‑βέλτιστη δικτύωση σε κέντρα δεδομένων.

Όσον αφορά τη φωτονική, η Nvidia έχει δημιουργήσει συνεργασία με την TSMC και την Broadcom.  Θα προσπαθήσει να δημιουργήσει ένα ενιαίο μοντέλο μέσω οπτικών συν-συσκευασμένων (CPO) που ενσωματώνουν κλασικά πυρήνα σιλικόνης και φωτονική.

Η επιτυχία της Nvidia συνδέεται στενά με την τρέχουσα άνοδο της AI, ενώ η κβαντική υπολογιστική και η φωτονική έρχονται δεύτερες. Ωστόσο, θα ωφεληθεί από την ανάπτυξη αυτών των τομέων και φαίνεται να προσπαθεί να παραμείνει ανταγωνιστική.

6. Quantinuum / Honeywell

Η Quantinuum είναι το αποτέλεσμα της συγχώνευσης των Honeywell Quantum Solutions και Cambridge Quantum (και, όπως αναφέρθηκε, συνεργάτης του Microsoft quantum cloud).

Η Quantinuum φαίνεται, προς το παρόν, να εστιάζει σε τομείς λιγότερο εξερευνημένους από άλλα συστήματα κβαντικής υπολογιστικής, κυρίως σε χρηματοοικονομικές και εφοδιαστικές αναλύσεις, μέσω του κινητήρα Quantum Monte Carlo Integration (QMCI), που λανσαρίστηκε τον Σεπτέμβριο του 2023.

Το QMCI εφαρμόζεται σε προβλήματα που δεν έχουν αναλυτική λύση, όπως η τιμολόγηση χρηματοοικονομικών παραγώγων ή η προσομοίωση αποτελεσμάτων πειραμάτων υψηλής ενέργειας σωματιδιακής φυσικής, και υπόσχεται υπολογιστικές προόδους σε επιχειρήσεις, ενέργεια, εφοδιαστική λογιστική και άλλους τομείς.

Όπως η Microsoft, η κβαντική υπολογιστική δεν αποτελεί το κεντρικό μέρος της επιχείρησης της Honeywell, η οποία επικεντρώνεται περισσότερο σε προϊόντα αεροδιαστημικής, αυτοματισμού και ειδικών χημικών και υλικών.

Ωστόσο, δεδομένου ότι κάθε ένας από αυτούς τους επιχειρηματικούς τομείς θα μπορούσε να ωφεληθεί από την κβαντική υπολογιστική, δεν είναι δύσκολο να δούμε το επιχειρηματικό σενάριο για την Honeywell να εμπλακεί.

Έτσι, η Honeywell γίνεται τόσο πάροχος υπηρεσιών κβαντικής υπολογιστικής όσο και μία από τις εταιρείες που θα μπορούσαν να επωφεληθούν από την εφαρμογή κβαντικών υπολογιστών σε πραγματικές επιχειρηματικές περιπτώσεις, κάτι που η ενσωμάτωση της Quantinuum στην ομάδα θα πρέπει να ενισχύσει με ταχύτερο ρυθμό από τους βιομηχανικούς της ανταγωνιστές.

7. Synopsys

Οποιοδήποτε φωτονικό σύστημα θα πρέπει να ενσωματωθεί όσο το δυνατόν πιο απρόσκοπτα με συστήματα σιλικόνης, τουλάχιστον αρχικά. Η Synopsys μπορεί να βοηθήσει σε αυτό.

Η εταιρεία είναι ειδικός στο σχεδιασμό και την επαλήθευση σιλικόνης, πράγμα που σημαίνει ότι το λογισμικό της χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό νέων πυρήνων, συμπεριλαμβανομένων των υπερ‑προχωρημένων 5nm πυρήνων και κάτω.

Η εταιρεία προσφέρει επίσης λογισμικό για φωτονική, περιγραφόμενο ως «η μοναδική ροή σχεδίασης της βιομηχανίας για φωτονικές συσκευές, συστήματα και ολοκληρωμένα κυκλώματα». Αυτό επιτρέπει τον χειρισμό του σχεδιασμού και της προσομοίωσης νέων φωτονικών συσκευών.

Πηγή: Synopsis

Η εταιρεία έχει επίσης δημιουργήσει κοινή επιχείρηση με την Juniper Network για τη δημιουργία του OpenLight, μιας φωτονικής εταιρείας που χρησιμοποιεί ένδειο φώσφορο (indium phosphide).

8. Juniper Network

Η Juniper ισχυρίζεται ότι προσφέρει τη #1 λύση cloud‑native ασύρματης σύνδεσης και το μοναδικό AI‑driven δίκτυο Wi‑Fi. Αυτό την τοποθετεί άμεσα σε ανταγωνισμό με παλαιότερους και πιο εδραιωμένους γιγάντες όπως η Cisco. Η τεχνολογία Juniper Mist θεωρείται πιο κλιμακώσιμη, ευέλικτη και καλύτερη στην ανίχνευση ανωμαλιών από την αντίστοιχη λύση της Cisco.

Οι λύσεις της εταιρείας βασίζονται έντονα στην AI, με τη μηχανή AI «Marvis» να χρησιμοποιείται σε όλα τα επίπεδα του δικτύου, από τον χρήστη μέχρι το κέντρο δεδομένων.

Πηγή: Juniper

Σε ό,τι αφορά την ασφάλεια, η Juniper παρουσιάζει εξαιρετικά αποτελέσματα σε firewalls, threat defense και άμυνα ενάντια σε εκμεταλλεύσεις, υπερέχοντας τους περισσότερους προμηθευτές όπως η Fortinet, Palo Alto, Zscaler κ.λπ.

Η Juniper προσφέρει επίσης Φωτονικά Ενσωματωμένα Κυκλώματα (PICs), τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για μετάδοση δεδομένων και αισθητήρες. Αναμένεται να αποτελέσουν αναπόσπαστο μέρος των μελλοντικών υπολογιστών βασισμένων στη φωτονική.

Πηγή: Synopsis

9. Rigetti Computing, Inc.

Η Rigetti είναι μια εταιρεία κβαντικής υπολογιστικής, «κατέχοντας κρίσιμη πνευματική ιδιοκτησία για τον επαναστατικό πολυ‑chip επεξεργαστή μας και την υβριδική κβαντική‑κλασική προσέγγιση που έχει γίνει η κυρίαρχη αρχιτεκτονική κβαντικής υπολογιστικής».

Η εταιρεία ενσωματώνει όλα τα βήματα που απαιτούνται για την κβαντική υπολογιστική, από το σχεδιασμό και την κατασκευή των πυρήνων μέχρι την παροχή της υπολογιστικής ισχύος μέσω cloud.

Πηγή: Rigetti

Η εταιρεία εστιάζει λιγότερο στην προσθήκη όσο το δυνατόν περισσότερων qubits (όπως κάνουν γίγαντες όπως η Intel) και περισσότερο στην τελειοποίηση του υπάρχοντος προϊόντος και στην επίτευξη πολύ υψηλού επιπέδου πιστότητας και ταχύτητας, καθιστώντας το πιο αξιόπιστο εμπορικό προϊόν.

Η πιο πρόσφατη έκδοση της, το 84‑qubit Ankaa‑3, αναμένεται να αποκαλυφθεί στο δεύτερο εξάμηνο του 2024. Βασιζόμενο στην έννοια Ankaa, η εταιρεία στοχεύει σε σύστημα 336+ qubits μακροπρόθεσμα.

Πηγή: Rigetti

Τον Δεκέμβριο του 2023, η Rigetti ξεκίνησε τις πωλήσεις του συστήματος 9‑qubit Novera, ενός «μικρού κβαντικού υπολογιστή» που πωλείται για «μόνο» 900 000 $ με παράδοση 4‑6 εβδομάδων.

Οι πρώτοι πελάτες περιλάμβαναν το Κέντρο SQMS του Fermilab, το Air Force Research Lab και την Horizon Quantum Computing.

Η εταιρεία ανακοίνωσε την άνοιξη του 2024 ότι θα συμμετάσχει στον δείκτη Russell 3000.

10. IPG Photonics

Η IPG είναι κατασκευαστής λέιζερ που παράγει σχεδόν όλους τους τύπους λέιζερ, συμπεριλαμβανομένων των ινωδικών, διόδων, UV και deep‑UV λέιζερ. Με 6 200 υπαλλήλους, αποστέλλει πάνω από 42 000 συσκευές λέιζερ ετησίως.

Η εξειδίκευσή της είναι στα ινωδικά λέιζερ, με υψηλή ακρίβεια και τη δυνατότητα παραγωγής παλμών λέιζερ μικρότερους από ένα φεμτοδευτερόλεπτο (ένα τετράκις του δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου).

Τα λέιζερ της IPG χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή για:

• Προηγμένες επιστημονικές εφαρμογές (φασματοσκοπία, μικροσκοπία, παρεμβολή, οπτικό παγίδευση κ.λπ.)
• Κατασκευή μπαταριών και ηλεκτρικών κινητήρων για EV
• Επεξεργασία υλικών, ιδιαίτερα κοπή, χάραξη, καθαρισμό μετάλλων και τρισδιάστατη εκτύπωση με λέιζερ.
• Λέιζερ μικροεπεξεργασία, όπου τα λέιζερ χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υπερ‑μικρών δομών.

Ενώ οι εξελίξεις σε φωτονικά chips θα απαιτηθούν για τη δημιουργία εντελώς φωτονικών υπολογιστών, ήδη γνωρίζουμε ότι θα ενσωματώσουν ένα πολύ συγκεκριμένο και ήδη κοινό στοιχείο: τα λέιζερ.

Το φως για τη φωτονική υπολογιστική πρέπει να βασίζεται σε πολύ σταθερό φως που εκπέμπεται από το λέιζερ. Έτσι, οι ηγέτες στη βιομηχανία λέιζερ, όπως η IPG, θα ωφεληθούν από μια άνθιση στη ζήτηση λέιζερ από τη βιομηχανία ημιαγωγών που μεταβαίνει προοδευτικά στη φωτονική.

Και σε αυτό το νεαρό τμήμα, οι υπερ‑σύντομες παλμοί λέιζερ μπορούν να μετατραπούν σε υπερ‑γρήγορη υπολογιστική ισχύ.