توسط : ارسال اولین کامپیوتر کوانتومی به فضا؛ انقلابی در فناوری کوانتومی
در رویدادی بی‌سابقه، گروهی از پژوهشگران بین‌المللی موفق شدند یک کامپیوتر کوانتومی فوتونی را به مدار زمین ارسال کنند. این دستاورد، نقطه عطفی در توسعه فناوری‌های کوانتومی و کاربرد آن‌ها در محیط‌های چالش‌برانگیز فضایی به شمار می‌رود.
کامپیوتر کوانتومی در مدار زمین
این کامپیوتر کوانتومی که در یک ماهواره جای‌گذاری شده، اکنون در ارتفاع ۵۵۰ کیلومتری از سطح زمین در حال گردش است. این سیستم پیشرفته برای جمع‌آوری داده‌های ارزشمند درباره عملکرد رایانش کوانتومی در شرایط سخت فضایی، از جمله تغییرات شدید دما، تشعشعات کیهانی و خلأ طراحی شده است. این پروژه که تحت رهبری فیلیپ والتر از دانشگاه وین اجرا شده، گامی بزرگ در جهت ادغام فناوری‌های کوانتومی با اکتشافات فضایی محسوب میشود.
برخلاف کامپیوترهای سنتی که از بیت‌های صفر و یک برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند، کامپیوترهای کوانتومی از «کیوبیت» بهره می‌برند. کیوبیت‌ها به لطف ویژگی‌های کوانتومی مانند برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی، می‌توانند به‌صورت همزمان چندین حالت را پردازش کنند. این قابلیت، امکان انجام محاسبات بسیار پیچیده‌ای را فراهم می‌کند که برای کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن یا بسیار زمان‌بر است.
بیشتر بخوانید:
کیوبیت چیست؟ آشنایی با قلب تپنده کامپیوترهای کوانتومی
چالش‌های طراحی یک کامپیوتر کوانتومی فضایی
ساخت یک کامپیوتر کوانتومی برای فعالیت در فضا با موانع بسیاری همراه بوده است. کیوبیت‌ها به شدت به عوامل محیطی مانند دما، میدان‌های مغناطیسی و تشعشعات حساس‌اند. به گفته فیلیپ والتر، این کامپیوتر باید در اندازه‌ای کوچک، به ابعاد یک جعبه کفش، طراحی می‌شد و در برابر شوک‌های مکانیکی، تغییرات حرارتی و شرایط خشن فضایی مقاوم می‌بود. علاوه بر این، نرم‌افزار این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده که به‌صورت کاملاً خودکار عمل کند و در صورت بروز مشکل، بدون نیاز به دخالت انسانی، واکنش مناسب نشان دهد.
آیریس اگرستی، یکی از پژوهشگران پروژه، تأکید کرده که در محیط فضا امکان نظارت یا کالیبراسیون مداوم وجود ندارد. به همین دلیل، این کامپیوتر کوانتومی باید از پایداری و خودمختاری بالایی برخوردار باشد تا بتواند به‌صورت مداوم و بدون نقص کار کند.
بیشتر بخوانید:
هم افزایی هوش مصنوعی، کوانتوم و امنیت سایبری در ایران
پیشینه و کاربردهای کوانتومی در فضا
این اولین بار نیست که فناوری کوانتومی به فضا راه پیدا کرده است. پیش‌تر، ماهواره‌ها برای توسعه اینترنت کوانتومی و ایجاد ارتباطات امن بین مراکز کوانتومی در نقاط مختلف جهان، مانند چین، اتریش و آفریقای جنوبی، استفاده شده‌اند. اما ارسال یک کامپیوتر کوانتومی فعال به فضا، گامی فراتر از این دستاوردها محسوب میشود. این پروژه می‌تواند راه را برای توسعه شبکه‌های کوانتومی بین‌سیاره‌ای و حتی استفاده از رایانش کوانتومی در مأموریت‌های فضایی آینده هموار کند.
اهمیت این دستاورد برای آینده فناوری
ارسال کامپیوتر کوانتومی به فضا نه‌تنها یک موفقیت علمی است، بلکه نشان‌دهنده پتانسیل عظیم فناوری کوانتومی در تحول اکتشافات فضایی و ارتباطات جهانی است. این پروژه می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از رفتار سیستم‌های کوانتومی در محیط‌های غیرمعمول داشته باشند و راه را برای پیشرفت‌های بعدی در این حوزه باز کند. همچنین، داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط این ماهواره می‌تواند به بهبود طراحی کامپیوترهای کوانتومی زمینی و افزایش مقاومت آن‌ها در برابر شرایط سخت کمک کند.
این دستاورد، توجه جهانی را به سوی پتانسیل‌های فناوری کوانتومی جلب کرده و می‌تواند انگیزه‌ای برای سرمایه‌گذاری بیشتر در این حوزه باشد. از مأموریت‌های فضایی گرفته تا ارتباطات امن و محاسبات پیشرفته، کامپیوترهای کوانتومی در حال بازتعریف آینده فناوری هستند.
