量子、太空、核聚变:三家公司的未来工程

原文标题:

Quantum, space, fusion: three firms engineering the future  

时间:2025年2月

    

要点:

三家私营公司正在应对人类面临的一些最大挑战

PsiQuantum 公司正在建造有用的量子计算机,SpaceX 公司正在扩大太空利用,SHINE Technologies 公司正在将核聚变的附带产品商业化。

每家公司都在建立持久的业务,追求宏伟的目标

           

每家公司都希望产生影响。但很少有公司能不夸张地说,它们可以改变人类进步的轨迹

           

PsiQuantum公司、SpaceX公司和SHINE Technologies公司就符合这样的条件。它们分别试图制造世界上第一台有用的量子计算机,使人类成为星际物种,以及利用核聚变。

           

它们的共同点还不止这些。每家公司都是私营企业,这意味着它们可以选择将股权出售给谁。每家公司都由创始人领导,都很年轻,都是千禧年后才出现的。每家公司都以可行的商业战略来支撑其宏伟使命。

           

投资经理Luke Ward告诉我们的《长期思考简讯》播客:“听起来很酷的产品固然很好,但除非它价格低廉或易于销售,否则就不会产生人们所希望的影响,也无法创造应有的价值。”

           

“这就是围绕这些企业创造长期、持久优势的原因所在"。

           

Ward领导了 Baillie Gifford 对这些公司的投资,他共同管理的爱丁堡全球投资信托基金(EWIT)的投资组合包含了这三家公司。    

           

01 PsiQuantum 的光子计算机

           

量子计算的复杂性是出了名的难以解释。但简单地说,量子计算机通过在最基本的层面上利用物质和能量的特性,解决了'经典计算机'不切实际或不可能解决的任务。

           

Ward解释说:“有一类问题,其模拟的复杂性呈指数级增长,因此即使你投入越来越多的计算能力,即使是世界上最大的超级计算机也难以解决。”

           

“这是因为这些问题的本质是量子力学问题。因此,我们需要一台量子计算机来正确模拟它们。”

           

量子计算的潜在用途:

           

1、药物发现

           

制药公司应能模拟复杂的原子级相互作用,以开发新分子并分析其行为,从而更快、更安全、更低成本地生产药物。

           

2、农业

           

化肥的生产是能源和碳密集型的。量子计算机可以解开让微生物将氮转化为氨的催化剂,而这一过程目前过于复杂,难以建模。

           

3、交通运输

           

新材料可以使电动汽车更轻,电池更强劲。量子计算机在优化流程方面的优势将有助于物流公司和运输网络缩短运输时间,改善车队管理。

           

4、量子计算机    

           

通过帮助研究人员优化硬件设计和增强量子纠错能力,量子计算机可以为自身的发展提供动力,从而推动更多突破。

           

5、金融服务和安全

           

据推测,量子计算机可以改善风险管理,创建更高效的交易算法。它们还可能被大量用于破解和创建更严密的加密方法。

           

6、能源系统

           

新材料的发现可以提高太阳能电池板的效率。通过模拟等离子体的行为,量子计算机可以帮助工程师利用核聚变,为太阳提供能量。

           

当其他公司试图开发 “奇特的硬件 ”来应对这一挑战时,PsiQuantum 则专注于改造现有的半导体技术。这样做的好处是可以利用现有的供应链,该公司打算在 2030 年之前建造两台商业规模的量子计算机。其中一台位于布里斯班,由澳大利亚政府提供资金支持;另一台位于芝加哥,由美国国防部提供资金支持。

           

“这些计算机很可能会接入云端,”Ward说。“对我们来说,问题在于商业案例是什么样子的。PsiQuantum公司可以说:有一家生物技术公司想生产一种治疗某种疾病的药物,让我们与他们合作,而不是作为供应商,分享他们创造的整体价值。”

           

02 SpaceX 的卫星革命

           

SpaceX 已经创造了数十亿美元的收入,将客户连接到其 Starlink 互联网服务,并为政府和第三方将机组人员和货物送入轨道。

           

通过降落和重复使用猎鹰 9 号飞船的火箭助推器,该公司从根本上降低了将有效载荷送入太空的成本。通过展示它能从半空中接住更大的 “星际飞船”(Starship)飞行器的助推器,它为实现完全可重复使用的系统铺平了道路,使客户能以更低的成本部署更大的物体。    

           

“多亏了 SpaceX,日常企业在太空操作硬件的成本越来越低,”Ward说。“这是一家越做越大、越做越好的公司。”

           

Starlink 利用 SpaceX 自己的卫星为家庭、企业、船舶和飞机提供宽带质量的服务。但由于直接连接到网络的智能手机出现,使用量可能会激增。部分三星 Galaxy 和苹果 iPhone 用户正在美国测试这项服务。

           

“你需要一个大功率信号才能接通电话,”Ward解释说,“以前,安装具有这种功率的卫星成本太高。现在,由于火箭的创新和运行卫星网络的经验,这成为可能。”

           

对于 SpaceX 来说,这些成就是在火星上建立殖民地的垫脚石。虽然这充其量也就是几十年后的事,但Ward的投资案例中仍然考虑到了这一目标。

           

“这个具有挑战性的目标在招聘世界上最优秀的人才时,给了他们一种超越薪资的竞争优势,”他说,并解释道,这也是一种激励,“将太空成本从现在的水平降低一百倍甚至一千倍。这作为一个价值生成器,解锁越来越多的应用,具有非凡的力量。” 

           

03 SHINE 的聚变动力之路

           

SHINE Technologies 公司的多级核聚变方法与 SpaceX 公司如出一辙。它的目标是复制太阳通过原子结合产生光和热的方式,而不像今天的核电站那样将原子分开。这将提供一种丰富、清洁和安全的能源--没有传统核电昂贵的废物处理和处置问题。

           

“问题在于,将太阳微缩并保存在发电厂的‘小瓶子’中是非常复杂的,”Ward说。“我们认为 SHINE 很有吸引力,因为它并不试图直接进行能源生产。”    

           

公司的第一步是制造中子--带中性电荷的亚原子粒子--来测试工业部件。

           

Ward说:“碳复合材料等轻质材料很难用X射线成像,”他补充说,航空航天和国防公司现在寻求SHINE的服务,以检测机翼、涡轮机和其他关键部件的潜在缺陷。

           

公司已将由此获得的收入重新投入到更高功率水平的核聚变技术上。最近,该公司开始生产医用同位素:可用于诊断和治疗疾病的放射性粒子。

       

           

1、SHINE生产同位素Yb-176,然后通过聚变将其辐射生成Lu-177。  

2、Lu-177与一种靶向癌症的分子结合,制成一种药物。  

3、患者注射该药物,药物将Lu-177输送到癌性肿瘤处,在不影响周围组织的情况下释放辐射。  

4、Lu-177会破坏肿瘤,并在某些情况下使其无法躲避患者的免疫系统。   

           

           

“这些医药产品每克售价约为 10 亿美元,”Ward说。“例如,在最近的临床试验中,发现镥可以治疗某些前列腺癌。    

           

作为下一个挑战,该公司计划产生足以回收核废料的核聚变反应。

           

“美国政府有 450 亿美元的核废料债务,”Ward说。“你可以用它来制造稀土矿物,而且不必担心将核废料储存上千年。因此,即使在我们开始考虑能源问题之前,SHINE 就可以利用核聚变创造巨大的价值。”

           

他更广泛的观点是,即使在未来十年内,量子计算机没有普及,人类没有在火星上建立基地,核聚变没有成为主要能源,这三家公司仍然可以为我们的客户带来非凡的长期增长。但是,如果这三家公司中的任何一家--或者全部--都能发挥出真正的潜力,那么它们将为社会带来巨大的利益。

           

作者:Luke Ward

           

Luke 是私营公司团队的投资经理,也是爱丁堡全球投资信托基金的共同经理。他于 2012 年加入 Baillie Gifford。Luke 于 2012 年毕业于爱丁堡大学,获得机械工程(荣誉)硕士学位。

 

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