نخستین رایانه کوانتومی وارد مدار زمین شد
نخستین رایانه کوانتومی جهان با موفقیت به فضا پرتاب شد و اکنون در مدار زمین فعال است.
نخستین رایانه کوانتومی مستقر در فضا هم‌اکنون در مدار زمین قرار دارد و به‌گفته دانشمندان این سامانه با موفقیت روشن شده و آماده انجام آزمایش‌های عملکردی است.
به گزارش science news این رایانه که در ۲۳ ژوئن پرتاب شد در قالب یک ماهواره به فضا فرستاده شده و نشان می‌دهد که فناوری رایانش کوانتومی قابلیت پیاده‌سازی و عملکرد در شرایط فضایی را دارد.
طراحی در ابعاد کوچک و با مصرف انرژی اندک
رایانه کوانتومی مورد نظر به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند در فضای محدود یک ماهواره جای بگیرد با منابع انرژی بسیار محدود کار کند و نوسانات شدید دمایی را تحمل نماید. این دستگاه تنها ۳ لیتر حجم دارد و مصرف برق آن حدود ۱۰ وات است؛ معادل مصرف یک لامپ LED معمولی. این در حالی است که رایانه‌های کوانتومی فوتونی معمولاً در آزمایشگاه‌هایی با کنترل شرایط دقیق محیطی ساخته می‌شوند و فضایی به‌اندازه چندین متر را اشغال می‌کنند.
امکانات پردازشی رایانه کوانتومی در فضا
فیلیپ والتر فیزیک‌دان دانشگاه وین و سرپرست این پروژه اعلام کرد: سخت‌افزار این رایانه هم‌اکنون فعال است و آزمایش‌های عملکردی آن به‌زودی آغاز خواهد شد.
او افزود که این دستاورد نه‌تنها گامی مهم در توسعه فناوری کوانتومی محسوب می‌شود بلکه امکان بررسی اصول بنیادی فیزیک در شرایط محیطی کاملاً متفاوتی را نیز فراهم می‌کند.
کاربرد‌های رایانش کوانتومی در ماهواره‌ها
ماهواره‌ها معمولاً مجهز به رایانه‌های پردازشی هستند که وظایفی مانند پردازش لحظه‌ای تصاویر یا تحلیل داده‌ها را انجام می‌دهند. انجام محاسبات در مدار و ارسال نتایج نهایی به زمین از نظر مصرف انرژی و پهنای باند به‌مراتب به‌صرفه‌تر از انتقال کل داده‌های خام است. با توجه به محدودیت‌های انرژی در فضا اگر رایانه‌های کوانتومی بتوانند وظایف مشابه را با بهره‌وری بالاتری نسبت به رایانه‌های معمولی انجام دهند، می‌توانند به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در مدار تبدیل شوند.
محاسبات نور با رایانه فوتونی
رایانه کوانتومی پرتاب‌شده از نوع فوتونی است به این معنا که عملیات پردازشی آن با استفاده از فوتون‌ها یا ذرات نور انجام می‌شود. چنین سامانه‌هایی به‌طور خاص برای حل برخی مسائل پیچیده از جمله وظایف یادگیری ماشین مزیت‌های قابل‌توجهی نسبت به رایانه‌های سنتی دارند.
ارتباط با شبکه‌های کوانتومی آینده
پیش‌تر نیز ماهواره‌هایی برای ارتباطات کوانتومی در مدار قرار گرفته بودند که با ارسال و دریافت فوتون‌ها امکان برقراری ارتباطات فوق‌امن را فراهم می‌کردند.
به‌گفته والتر در آینده شبکه‌های کوانتومی مستقر در فضا ممکن است به رایانه‌های کوانتومی مستقر در مدار نیز نیاز داشته باشند تا وظایف پردازشی پیشرفته را برعهده گیرند.
گامی تازه برای آزمودن قوانین بنیادین فیزیک در فضا
والتر تأکید کرد که این مأموریت صرفاً یک پیشرفت فناورانه نیست بلکه فرصتی بی‌نظیر برای بررسی این پرسش اساسی است که آیا اصول و رفتار‌های رایانش کوانتومی در محیط فضا همان‌گونه عمل می‌کنند که در شرایط زمینی انتظار داریم یا خیر.
او گفت: پیشتاز بودن در این حوزه هم یک مسئولیت است و هم امتیازی بزرگ برای بررسی نحوه عملکرد این فناوری در محیطی کاملاً متفاوت از زمین.
