یک آزمایش کوچک به اندازه یک کارتن شیر که به زودی در ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) نصب میشود، میتواند آینده ارتباطات را نشان دهد و رایانههای کوانتومی را قادر میسازد تا در فواصل بسیار با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این آزمایش که درهم تنیدگی و آزمایش کوانتومی آنیلینگ (یا SEAQUE) نام دارد، اواخر امسال به ایستگاه فضایی بینالمللی پرتاب میشود.
همانطور که کامپیوترها سریعتر می شوند و پروژه های فضایی داده های بیشتری را جمع آوری می کنند، ما به شبکه های ارتباطی سریع تری برای ارسال همه آن داده ها به زمین نیاز خواهیم داشت. ناسا در حال حاضر در حال ارتقاء شبکه Deep Space خود به ظروفی است که می توانند از ارتباطات مبتنی بر لیزر استفاده کنند، که انتقال داده ها را حدود 10 برابر سریعتر از سیستم های ارتباطی مبتنی بر رادیویی فعلی ارائه می دهد. اما کامپیوترهای کوانتومی آینده حتی به شبکههای ارتباطی کوانتومی سریعتری نیاز خواهند داشت، و این همان چیزی است که SEAQUE در حال بررسی است.
SEAQUE بررسی خواهد کرد که آیا می توان با فوتون های درهم تنیده به ارتباطات در فواصل بزرگ دست یافت یا خیر. پل کویات، محقق اصلی این پروژه در دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign، در بیانیه ای گفت: «SEAQUE یک منبع درهم تنیدگی جدید و هرگز پرواز نکرده را بر اساس اپتیک یکپارچه نشان خواهد داد. چنین منبعی ذاتاً در تولید جفتهای فوتون بسیار کوچکتر، قویتر و کارآمدتر از منابع درهم تنیدگی اپتیکی مورد استفاده در آزمایشهای فضایی قبلی است.»
یکی دیگر از جنبههای فناوری که توسط SEAQUE آزمایش میشود این است که آیا گرههای ارتباطی میتوانند در صورت آسیب دیدن توسط تشعشعات، «خودترمیم شوند». این یک مشکل برای بسیاری از فناوریهای فضایی است که باید خارج از مگنتوسفر محافظ زمین عمل کنند و بنابراین در معرض تشعشعات فضایی هستند. آشکارسازهای حساس مورد استفاده در SEAQUE به مرور زمان توسط تشعشعات تخریب می شوند، بنابراین در داخل واحد یک لیزر وجود دارد که به طور دوره ای این آسیب را ترمیم می کند.
ماکان موهاگ، محقق SEAQUE در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در جنوب کالیفرنیا، گفت: «نمایش این دو فناوری پایه و اساس شبکههای کوانتومی جهانی آینده را میسازد که میتوانند رایانههای کوانتومی واقع در صدها یا حتی هزاران مایل از هم را به هم متصل کنند.
آزمایش SEAQUE به قسمت بیرونی قفل هوایی Bishop در ایستگاه فضایی بینالمللی متصل میشود، که یک قفل هوایی تجاری است که توسط شرکت Nanoracks اداره میشود. این شرکت همچنین این ماموریت را با مشارکت ناسا انجام خواهد داد. راه اندازی این آزمایش زودتر از اوت امسال برنامه ریزی شده است.