Учёным удалось создать квантовое спутывание на борту микроспутника SpooQy-1, вращающегося вокруг Земли. Такие пары запутанных частиц света можно использовать для передачи данных в системах защищённой квантовой связи. Этот эксперимент — один из шагов к созданию квантового Интернета.
Начинку для SpooQy-1 из лазеров и других оптических компонентов создали сингапурские учёные. Спутник вывели в космос в июне 2019 года. Помимо источника запутанных частиц и набора фотодатчиков на SpooQy-1 есть система связи, с помощью которой учёные контролировали эксперименты. Их результаты опубликовал научный журнал Optica.
Как показали наблюдения, SpooQy-1 успешно вырабатывал пары запутанных частиц, несмотря на тяжёлые условия работы и космические нагрузки.
Миниатюризированные системы запутывания частиц могут хорошо работать в космосе, потребляя при этом минимум энергии. Успех нашего аппарата SpooQy-1 стал важным шагом на пути создания флотилий из спутников, которые будут обслуживать глобальный квантовый Интернет, — рассказал один из авторов работы, физик из Национального университета Сингапура Эйтор Виллар.
Ранее подобный аппарат в космос запустили китайские учёные. Речь идёт об орбитальном зонде «Мо-Цзы». Его удалось успешно использовать для первых «межконтинентальных» сессий передачи квантовой информации. Однако китайский аппарат довольно громоздкий, дорогой и потребляет слишком много энергии. Такие спутники нельзя быстро и массово выводить в космос для создания квантовой сети, аналогичной обычному Интернету.
Сингапурская же разработка отличается компактностью. Параметры спутника — 20 х 10 см, его вес — менее 2,6 кг. Фотонные пары на борту были запутаны при температуре от 16 до 21,5 градусов по Цельсию. Кроме того, система была разработана для работы при минимальном потреблении энергии. Спутник был специально разработан таким образом, чтобы защитить запутанный источник фотонов от давления и температуры запуска с Земли, а также от орбиты вокруг неё.
Сейчас сингапурские учёные и британская корпорация RAL Space работают над созданием новой версии квантовых микрозондов. Она будет оснащена лазерами и приёмниками оптического сигнала, которые позволят «наследнику» SpooQy-1 обмениваться парами запутанных фотонов с наземными станциями или другими космическими аппаратами. Первый запуск подобного зонда намечен на 2022 год.
Феномен квантовой запутанности заключается во взаимосвязанности квантовых состояний двух или более частиц света, атомов или иных объектов, во время которого изменение состояния одного из низ оказывает мгновенное влияние на состоянии других.
В октябре 2019 года NEWS.ru сообщал, что Google разработала первый в мире квантовый суперкомпьютер. Он создан на основе квантовых технологий.
