Pentru prima oară în istorie, un computer cuantic funcțional a fost trimis în spațiu. O echipă internațională de cercetători a proiectat, construit și integrat un computer cuantic fotonic într-un satelit, care a fost lansat luna trecută și acum colectează date esențiale din orbita joasă a Pământului.
O provocare fragilă: de la biți la qubiți
Dacă nu ești familiarizat, computerele cuantice sunt considerate următorul salt uriaș în tehnologia informației. În timp ce computerele clasice pe care le folosim zilnic se bazează pe biți – un limbaj format din 1 și 0 – computerele cuantice folosesc „qubiți”. Datorită regulilor stranii ale mecanicii cuantice, un qubit poate fi 1, 0 sau ambele în același timp. Această proprietate le permite, teoretic, să realizeze calcule atât de complexe, încât niciun supercomputer clasic nu le-ar putea rezolva vreodată, după cum arată și IFL Science.
Există însă o problemă majoră: qubiții sunt incredibil de sensibili. Factori de mediu precum temperatura sau câmpurile magnetice îi pot perturba, ducând la erori sau chiar la distrugerea completă a stării lor cuantice. Construirea unui computer cuantic stabil și performant aici, pe Pământ, este încă o provocare imensă. Tocmai de aceea, unii cercetători se uită spre spațiu pentru soluții.
Misiune orbitală: un laborator autonom în condiții extreme
„Sunt foarte mândru că primul computer cuantic care se află acum în spațiu a fost dezvoltat de cercetători din Austria. Am depășit limitele tehnologiilor fotonice actuale pentru a oferi un instrument versatil pentru efectuarea experimentelor cuantice în condițiile extreme ale unei misiuni spațiale.”, a declarat într-un comunicat Philip Walther, coordonatorul proiectului de la Universitatea din Viena.
Pe Pământ, sistemele cuantice sunt verificate și calibrate constant, fiind păstrate în condiții de laborator perfect controlate. În spațiu, acest lux nu există. Echipa a trebuit să construiască o versiune minimalistă și ultra-rezistentă a unui computer cuantic, capabilă să supraviețuiască forțelor violente ale unei lansări de rachetă și, ulterior, vidului și temperaturilor extreme din spațiu.
„Dispozitivul nostru trebuia să încapă într-o cutie de pantofi, să fie foarte eficient din punct de vedere energetic și să reziste la șocuri termice și mecanice. În plus, a trebuit să dezvoltăm un software de control care să îl funcționeze în mod autonom și să prevină eventualele defecțiuni.”, a explicat Iris Agresti, cercetător postdoctoral în cadrul grupului.
Deși acesta este primul computer cuantic pe orbită, ideea de a folosi sateliți pentru tehnologia cuantică nu este nouă. Interesul pentru dezvoltarea unui „internet cuantic” a dus la experimente anterioare în care un satelit a fost folosit pentru a conecta rețele cuantice între China, Austria și Africa de Sud.
Misiunea, care se află acum la o altitudine de aproximativ 550 de kilometri, nu se concentrează doar pe tehnologia cuantică. Unul dintre obiectivele secundare este și îmbunătățirea tehnologiilor spațiale deja existente, pentru a le face mai eficiente.
