Inside Quantum Technology の Inside Scoop: Quantum と宇宙産業

量子コンピューティングと宇宙産業が交差することで、XNUMX つの次世代技術が衝突します。 量子エンタングルメント、宇宙の量子デバイスなどの現象により、 衛星、量子テクノロジーの次の段階である量子インターネットを可能にします。 量子コンピューティング会社によると IonQのチーフサイエンティスト クリスモンロー: 「宇宙での量子技術の XNUMX つの使用例には、(a) 量子物理学の法則によって保証される、複数のノードを介した場合でも安全な通信と、(b) 非常に低いノイズで特定の量を測定できる分散型センサーが含まれます。 いずれの場合も、通信チャネルにはリピーター回路として各ノードに量子コンピューターが必要になるため、小型で軽量な量子コンピューター システムが不要になります。」

現在開発中の量子衛星は、受信者と送信者の間で一連の鍵が共有されることを意味する QKD (Quantum Key Distribution) を使用しています。 これにより、より安全な接続が可能になります。 将来の衛星プロジェクトでは、量子エンタングルメントを使用してさらに多くのことを作成することを望んでいます 安全に そしてより速いリンク。 2022年によると フォーブス 記事: 「量子もつれリンクは、光の速さでの情報のテレポーテーションを可能にしますが、信号を傍受しようとするとリンクが即座に切断され、ハッキングが不可能になることも意味します。」 これらのより安全な連携は、さまざまな業界を変革する可能性があります。 元NASAのロケット科学者 オリンピア・ルポイント 「銀行データ、病院データ、および国家安全保障の侵害を防ぐ量子通信を利用するように衛星が変換される可能性が最も高い」と説明しました。 これらの絡み合った接続はゲームを変えるかもしれませんが、量子もつれは非常に壊れやすいため、維持するのは難しいです. 次のセクションで説明するように、多くの国がさまざまな方法を使用して、宇宙で量子もつれ接続を実現しようと取り組んでいます。

中国の宇宙開発競争

中国 を最初に送った QKD 衛星から宇宙へ。 2016 年に打ち上げられた Micius と呼ばれる衛星は、1200 km 以上離れた地上局に接続できます。 2022 年 XNUMX 月、中国はミシウスの約 XNUMX 分の XNUMX の重さの XNUMX 番目の QKD 衛星を打ち上げました。 "によると サイエンスデイリー、 2 月には、中国の Tiangong XNUMX Space Lab が量子暗号鍵を XNUMX つの地上局に送信し、軌道を周回する Micius 衛星から量子鍵を受信できるようになりました。Micius は宇宙ステーションを中継器として使用します。 フォーブス 記事 述べました。 中国は量子競争で優位に立つために取り組んでいるため、これら XNUMX つの衛星は中国に優位性をもたらす可能性があります。

ヨーロッパ（欧州宇宙機関）の宇宙産業

欧州宇宙機関である中国に負けてはならない (ESA) は、2024 年までに QKD 衛星を打ち上げる独自の計画を発表しました。 イーグル-1は、打ち上げ後最初の XNUMX 年間を軌道上で過ごし、技術の診断を行います。 実際の衛星はイタリアの会社 SITAEL が提供し、ドイツに本拠を置く Tesat Spacecom が QKD ペイロードを提供しています。 この衛星は、フランスとルクセンブルグの電気通信会社である SES SA によって運営されます。 「量子コンピューティングの未来の世界におけるヨーロッパの安全と主権は、ヨーロッパとその加盟国の成功にとって重要です」と SES SA は説明しました。 CEOのスティーブ・カラー。 彼は、計画は「量子通信を進歩させ、Eagle-1システムを開発して、将来的に安全で主権のあるヨーロッパのネットワークをサポートすることである」と付け加えました。 これらの 17 社に加えて、XNUMX 社が QKD 衛星を宇宙に打ち上げるという ESA の計画に関与する予定です。

米国（NASA）の宇宙産業

米国は独自の QKD 衛星の開発に取り組んでいますが、米国航空宇宙局 (米航空宇宙局（NASA）) は、空間でのエンタングルメントの検出に焦点を当てています。 プロジェクトの名前は シーク (Space Entanglement Annealing Quantum Experiment) そして、XNUMX つの光子が空間でもつれることができるかどうかを確認します。 SEAQUEの主任研究員によると、 ポール・クウェート博士 イリノイ大学アーバナ シャンペーン校の次のように述べています。ファイバーを通して。」 研究者は、 SEAQUEシステム （牛乳パックより大きくない）今年の終わり。 その後、システムは国際宇宙ステーション (ISS) の外側に取り付けられます。 そこで研究者はエンタングルメントをテストできます。

「SEAQUE は、単一光子が非線形結晶を通過し、より低いエネルギーの 2022 つの娘光子を生成する自発的なパラメトリック ダウンコンバージョンと呼ばれるプロセスを通じてエンタングルメントを作成しようとしています」と XNUMX 年は述べています。 ポピュラー·サイエンス 記事。 入力された各光子に対して、絡み合った娘光子のペアが解放される必要があります。 研究者は検出器を使用して、絡み合ったソースによって生成された光子の数を数えます。 NASA はまた、SEAQUE が送信機と受信機を支援できる別の技術をテストすることを計画しています。自己回復」 宇宙放射線から。 これらの実験が両方ともうまくいけば、SEAQUE は絡み合った量子インターネットを確立する多くの段階の最初の例にすぎません。

宇宙産業による量子インターネットの開発を支援

長距離エンタングル接続により、望遠鏡の画像などのデータを宇宙からより高速に地球に送信できます。 これにより、多くの企業や政府は、これらの接続の包括的な構造、つまり量子インターネットに取り組むことができます。 「私たちは、量子インターネットの実現に近づいています」と LePoint 氏は付け加えました。 「これは、NASA の 2020 年の画期的な科学で、長距離テレポーテーションを初めて作成したことでわかります。 そして2021年、ホログラムドクターのチームが「ホロポートされたこの長距離テレポーテーションを使用して、国際宇宙ステーション (ISS) に住む宇宙飛行士を訪問する宇宙へ。 NASA は、ホログラム通信と技術の量子通信につながる量子インターネットの基礎を築いています。」 宇宙産業が宇宙をより量子に優しいものにするために取り組んでいるので、量子産業の残りの部分は間違いなくその進歩に従い、将来この技術を活用することを望んでいます.

Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology のスタッフ ライターであり、JILA (コロラド大学ボルダー校と NIST のパートナーシップ) のサイエンス コミュニケーターです。 彼女の執筆活動には、ディープ テクノロジー、メタバース、量子テクノロジーが含まれます。

• SEO を活用したコンテンツと PR 配信。 今日増幅されます。
• Platoblockchain。 Web3メタバースインテリジェンス。 知識の増幅。 こちらからアクセスしてください。
• 情報源： https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-the-space-industry/