Впервые в истории в космос отправили квантовый компьютер. Сначала может показаться, что речь об устройстве размером с огромную лабораторию или полкомнаты, но на самом деле оно почти как коробка от обуви. Инженеры запустили установку на ракете SpaceX вместе с другими спутниками в рамках миссии Transporter-14. Вскоре они долетят до орбиты. Аппарат будет работать примерно в 550 км над Землей и уже через неделю начнет передавать первые сигналы.
Этот эксперимент поможет создавать вычислительную технику нового поколения за пределами планеты. Компактная система построена на фотонной технологии — она использует запутанные частицы света вместо электронов. Внутри установлен волноводный чип из кремния, через который направляются лазерные импульсы. Последние проходят через специальные оптические элементы, где с ними происходят точные манипуляции: разделение, слияние, задержка и изменение фаз. Все операции выполняются в аналоговой форме без цифры, что делает вычисления быстрыми и устойчивыми к шуму.
Корпус прибора защищен от перегрева и охлаждения за счет пассивной термоизоляции, а сам процессор закрыт герметичным контейнером с амортизирующими слоями. Электроника прошла тесты на устойчивость к радиации и вибрации. Все управление и передача данных ведутся через небольшую управляющую плату, встроенную рядом с оптическим блоком. Питание обеспечивается солнечными панелями, которые автоматически раскрываются после выхода на орбиту.
Основное преимущество — возможность обрабатывать информацию прямо на месте. К примеру, если спутник засечет очаг возгорания или аномалию на поверхности Земли, данные будут обработаны в реальном времени без отправки на наземный сервер. Такая способность снижает вероятность задержки, экономит энергию и на выходе дает скорый результат. Подход можно использовать в задачах, где счет идет на минуты, например, в сферах наблюдения за погодой, мониторинга катастроф, анализа загрязнений.
Команда, собравшая устройство, сократила стандартную квантовую лабораторию до размеров небольшого ящика. За проектом стоит группа из Университета Вены при поддержке инженеров из Германии. Благодаря миссии они впервые проверят, как работает настоящая фотонная схема в условиях открытого космоса. Если все пройдет успешно, ученые сделают ключевые выводы о будущих орбитальных квантовых сетях и вычислительных станциях.
Текущий полет стал частью более крупной программы. Помимо квантовой установки на ракете летели десятки микроспутников, исследовательские приборы и даже капсулы с прахом и ДНК. Но именно крошечный фотонный мозг вызвал интерес общественности, ведь он решит судьбу обработки данных за пределами Земли.
Ранее мы писали о том, что в РФ подготовили «инструкцию» по созданию многоуровневых квантовых процессоров.
*X — соцсеть, признанная экстремисткой на территории РФ.
