Компания Boeing завершила наземные испытания спутниковой системы Q4S (Quantum 4 Satellite). В ходе испытаний впервые удалось продемонстрировать высокоточную квантовую «перестановку запутанности» на оборудовании, пригодном для использования в космосе. Этот успех открывает путь к запуску спутника в 2027 году в рамках ежегодной демонстрационной миссии. Об этом пишет Payload Space.
В основе технологии лежит квантовая запутанность — явление, при котором свойства двух фотонов остаются взаимосвязанными даже на значительном расстоянии. Однако по мере удаления фотонов эта связь постепенно ослабевает, а это ограничивает возможности построения глобальной квантовой инфраструктуры.
Именно эту проблему и призвана решить система Q4S. Большинство существующих проектов в области квантовой связи ориентированы на прямое соединение двух точек. В то же время спутник Boeing будет генерировать сразу четыре запутанных фотона. Благодаря этому станет возможной «перестановка запутанности» — объединение двух отдельных пар фотонов в единую сеть. Если технология подтвердит свою работоспособность в космосе, она станет основой для распределенных квантовых вычислений, сверхзащищенных каналов связи и навигационных систем нового поколения.
Создание такого оборудования оказалось непростой задачей. Квантовые эксперименты обычно требуют громоздких и чувствительных приборов с высоким энергопотреблением. Поэтому инженерам Boeing пришлось уместить всю систему в габариты полезной нагрузки спутника. При этом её нужно было сделать устойчивой к перегрузкам во время запуска и к условиям космического пространства.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Об основных трудностях рассказал главный научный сотрудник подразделения Boeing Quantum Systems Джей Лоуэлл. По его словам, сложнее всего было сохранить высокую точность работы при жестких ограничениях по размерам, массе и энергопотреблению аппарата. Испытания доказали, что такая точность квантовой перестановки достижима не только в лаборатории, но и на оборудовании, рассчитанном на работу в космосе.
Этот вывод подтвердили и недавние квалификационные испытания. Они показали, что Q4S способен выдерживать вибрации и нагрузки во время запуска, а также длительную работу на орбите. Для обеспечения бесперебойного питания аппарат планируется вывести на солнечно-синхронную орбиту, где он будет получать максимальное количество солнечного света.
В случае успеха миссия станет важным шагом на пути к созданию квантовых сетей глобального масштаба. Такие сети способны объединить будущие квантовые компьютеры и обеспечить новые способы защищенной передачи информации.
