Újabb magasságba emelkedett a kvantum-számítástechnika, ezúttal abban az értelemben, hogy egy műholdon már működik az űrbe juttatott első kvantumszámítógép – olvasható a Science News beszámolójában. Az apró eszközt a múlt hónapban bocstották fel a SpaceX egyik rakétájával, és most állt Föld körüli pályára több mint 500 kilométeres magasságban, ami a cikk szerint úttörő kísérletet jelent annak tesztelésére, hogy az ilyen típusú rendszerek hogyan reagálnak az ottani szélsőséges körülményekre, és hogyan tehetik gyorsabbá és hatékonyabbá a műholdak önálló számításait.

Ilyen feladat lehet mondjuk, amikor a mesterséges égitesteken már menet közben feldolgozzák és javítják a képeket, mivel az adatok ottani feldolgozása (edge computing) és az eredmény elküldése gyakran hatékonyabb lehet, mint az összes nyers adat visszasugárzása. Mivel az energia a műholdakon különösen értékes dolog, a kvantumszámítógépek előrelépést jelenthetnek a hagyományos fedélzeti számítógépekhez képest a számítások hatékonyságának növelésével. A szóban forgó eszközt is úgy tervezték, hogy mérete és fogyasztása is minél kisebb legyen, emellett pedig elviselje a jelentős hőmérséklet-ingadozásokat.

A kvantumpuding próbája is az evés lesz

A készülék egy úgynevezett fotonikus kvantumszámítógép, ami fényrészecskéket használ a kvantuminformáció tárolására és feldolgozására. Az ilyen rendszereket jellemzően szigorúan ellenőrzött laboratóriumi körülmények között építik, és semmilyen szempontból nem tekinthetők kicsinek vagy takarékosnak. Az új megoldás ehhez képest 3 literes térfogattal és körülbelül 10 wattos fogyasztással rendelkezik, ami megfelel egy LED-izzónak. Ahogy a projektet gondozó Bécsi Egyetem közleménye fogalmaz, lényegében egy kvantumlaboratóriumot kicsinyítettek a műholdak hasznos terhének méretére.

A Science News emlékeztet rá, hogy korábban már telepítettek kvantumkommunikációra tervezett műholdakat, amelyek képesek fotonokat küldeni és fogadni, hogy lehetővé tegyék a nagy távolságokon keresztül való biztonságos üzenetküldést. A kutatók szerint a jövőben az ilyen kvantumkommunikációs hálózatok kvantumszámítógépeket is alkalmazhatnak, bár a potenciális előnyök mellett nyitott kérdések is vannak: a kvantumszámítógépekben például a legkisebb zavar is a qubitek kvantumállapotának (és így információjának) elvesztésével járhat, a megfelelő körülmények fenntartása pedig az űrben nyilván nagyobb kihívást jelent.