Квантовый компьютер впервые работал в космосе, преодолев отказы детекторов и радиацию

Специалисты Венского университета (University of Vienna) представили результаты первого в мире испытания квантового компьютера на орбите. Устройство было выведено в космос ракетой Falcon 9 в июне 2025 года, однако запустить его удалось лишь после преодоления множества технических сложностей, что наглядно показало цену эксплуатации новых технологий в жёстких условиях космоса.

Одной из причин отправки квантового процессора за пределы Земли стал информационный затор: спутники хорошо собирают сырые данные, но не располагают вычислительными мощностями для их обработки. Ограниченная пропускная способность канала спутник-Земля и доступность наземных станций осложняют передачу всего объёма информации на Землю, тогда как обработка на борту, в том числе квантовая, могла бы снять это ограничение.

Кубиты крайне чувствительны к внешним помехам, а орбитальная среда не обеспечивает условий квантовых лабораторий. Компоненты компьютера усилили титановыми основаниями, а хрупкие оптоволокна закрепили эпоксидной смолой, но после вывода на орбиту из шести кремниевых однофотонных лавинных фотодиодов (SPADs) выжили лишь три. Измерения проводились в течение коротких 30-минутных интервалов, когда спутник находился в тени Земли, поскольку солнечный свет создавал сильный фоновый шум.

Дополнительные трудности создали радиация поясов Ван Аллена и нагрев. Корпус из аэрокосмического алюминия толщиной в сантиметр защитил электронику от электронов, но не от протонов, повредивших фотодетекторы. Клей, фиксировавший лазер, разрушился в вакууме и загрязнил оптику, из-за чего мощность излучения упала с 20 до 4 милливатт. Несмотря на это, учёные подтвердили, что фотоны, проходящие по цепям прибора, неразличимы: эффект наблюдался при температуре кристаллов 32,5 °C, как и в наземных экспериментах.

#news #кванты #космос

https://interestingengineering.com/innovation/quantum-computer-operates-in-space