Wien lähettää minikvanttitietokoneita avaruuteen: uusi avaruuden virstanpylväs!

Wien lähettää minikvanttitietokoneita avaruuteen: uusi avaruuden virstanpylväs!

Wienin yliopiston innovatiivinen projekti tuo minikvanttitietokoneen avaruuteen. Tämän hankkeen ydin on satelliittikantolaite, joka kiertää maata 550 km:n korkeudessa. Kvanttiprosessorilla varustetun satelliitin mitat ovat 150 x 150 x 453 mm ja paino 9,5 kg. Kvanttitietokoneen kehittäminen kesti vain 1,5 vuotta, mikä on merkittävää, sillä tällaisten projektien valmistuminen voi usein kestää jopa kymmenen vuotta. Satelliitin pitäisi lähettää ensimmäiset signaalit onnistuneen ION:n käyttöönoton jälkeen.

Tehtävän on suunniteltu kestävän kuusi kuukautta, mutta tavoitteena on kerätä arvokasta tietoa useiden vuosien ajalta. Kvanttitietokoneen toimivuutta testataan avaruuden äärimmäisissä olosuhteissa. Haasteet: Sen on kestettävä g-voimia, lämpötilan vaihteluita +70 - -30 astetta ja tyhjiötä. Tietojen käsittely tapahtuu suoraan satelliitissa käyttämällä "reunalaskentaa", mikä lupaa tehokkaampaa sähkön käyttöä ja nopeampia laskelmia.

Yhteistyökumppanit ja teknologiat

Hanketta tukee vaikuttava konsortio, johon kuuluvat Wienin yliopisto, Saksan ilmailukeskus (DLR), kansallinen tutkimusneuvosto (CNR) Milanossa, kvanttioptiikan ja kvanttiinformaation instituutti (IQOQI) ja Wienin start-up Qubo Technology. Nämä kumppanuudet osoittavat kansainvälisen tason tieteidenvälistä yhteistyötä, joka on kriittistä kvanttitutkimuksen edistymiselle.

Fotonisia järjestelmiä, eli järjestelmiä, jotka käyttävät kevyitä hiukkasia tietojen käsittelyyn, pidetään ylivertaisena laitteistoarkkitehtuurina. Tämä voi johtaa merkittävään teknologian kehitykseen, kun ne sopivat paremmin avaruuden tietojenkäsittelyn haasteisiin. Tehtävänsä jälkeen minikvanttitietokone palaa ilmakehässä hallitusti ja varmistaa korkeat turvallisuusstandardit tehtävän aikana ja sen jälkeen.

Nuoret kyvyt kvanttitutkimuksessa

Kvanttiteknologian alan nuoria tutkijoita edistämään käynnistettiin keväällä 2018 Quantum Future -ohjelma, jonka tavoitteena on tuoda kvanttiteknologian edistysaskeleita näkyväksi ja avata uusia uramahdollisuuksia. Se on suunnattu koululaisille, opiskelijoille ja nuorille tutkijoille ja edistää vaihtoa tekijä-, perustaja- ja start-up-skenessä. Liittovaltion tutkimus-, teknologia- ja avaruusministeriö tukee tätä hanketta kouluttaakseen uuden sukupolven kvanttiteknologian asiantuntijoita.

Kvanttilaskennan tulevaisuus

Kvanttilaskennan (QC) tulevaisuus nähdään vallankumouksellisena monilla aloilla, kuten ilmailuteollisuudessa, autoteollisuudessa ja lääketieteellisessä tekniikassa, joita pidetään varhaisina käyttäjinä. Äskettäinen McKinseyn tutkimus osoitti, että yli 65 % alan johtajista odottaa vikasietoisen kvanttilaskennan ottavan käyttöön vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi 55 % vastaajista ilmoitti, että heillä on jo käyttötapauksia kvanttilaskentaan tuotannossa.

Edistyminen tuo kuitenkin myös haasteita, erityisesti kyberturvallisuuden alalla, jotka voivat tuoda mukanaan uusia uhkia. Teollisuuden, korkeakoulujen ja hallituksen välinen yhteistyö nähdään ratkaisevan tärkeänä kestävän kvanttitutkimuksen ekosysteemin rakentamisessa. McKinseyn mukaan selkeitä odotuksia ja realistista viestintää on edistettävä, jotta luottamus tähän lupaavaan teknologiaan kasvaisi.

Kaiken kaikkiaan Wienin yliopiston ja sen kumppaneiden sitoutuminen osoittaa, että kvanttilaskenta voi muuttaa paitsi teknologiaa, myös tapaa, jolla ymmärrämme ympäröivää maailmaa. Tämä projekti on askel kohti tulevaisuutta, jossa kvanttiteknologian mahdollisuudet ovat kauaskantoisia ja lupaavia.

Lisätietoja minikvanttitietokoneen tehtävästä on artikkeleissa Pieni sanomalehti, alkaen Quantumtechnologies.de ja McKinsey kuulla.