Испытания фотонного квантового процессора в космосе

• Ученые впервые запустили программируемый квантовый фотонный процессор на околоземной орбите. • Процессор успешно обработал квантовую информацию в космосе.

Проблемы передачи данных с спутников

• Современные спутники собирают огромные объемы данных, которые невозможно передать на Землю из-за низкой пропускной способности канала связи. • Обработка данных на борту спутника может решить эту проблему. Преимущества квантовых фотонных процессоров • Компактны, потребляют мало энергии, могут выполнять линейные оптические преобразования. • Фотоны легко теряют квантовые свойства из-за вибраций, перепадов температур, радиации и солнечного света.

Эксперимент с наноспутником

• Ученые из Венского университета отправили фотонный процессор на наноспутник формата 3U. • Установка включала источник фотонов, программируемый чип и детекторы, весила меньше десяти килограмм и потребляла десять ватт.

Проверка квантовой интерференции

• Фотоны генерировались нелинейным кристаллом и попадали в чип с оптическими волноводами и интерферометрами. • Физики наблюдали провал Хонга — У — Манделя, что показало сохранение квантовой природы фотонов.

Точность операций и проблемы

• Средняя точность операций составила 0,888, без учета выбросов — 0,949. • Из шести детекторов работали только три, данные собирали около 30 минут за виток. Будущие планы и перспективы • Эксперимент доказал возможность работы квантовой интерференции и программируемой линейной оптики в космосе. • Ученые планируют усовершенствовать схему и замкнуть цикл между сенсором и процессором. • Квантовые фотонные процессоры удобны для тестирования квантовых устройств и не отстают от аналогов.