Kvantové počítače by mohly lidstvu vyřešit spoustu jeho problémů. Na oběžné dráze mohou například zjednodušit a posílit posílání informací přes satelity. Už rok to testuje skupina expertů z Vídeňské univerzity, která se pokouší tuto technologii zkoušet v těch nejobtížnějších podmínkách.
Lidstvo využívá v jednadvacátém století satelity k většině důležité komunikace. Jenže tyto přenosy informací na obrovskou vzdálenost stále ještě nejsou bezproblémové – hlavně kvůli principu posílání signálu. Výsledkem je pak informační šum a chyby, které mohou ohrozit životy i majetky. Jednou z možností, jak to vyřešit (nebo spíše obejít), je zpracovávat surová data přímo na oběžné dráze a dolů už posílat jen výsledky. To by omezilo množství posílaných informací a zlepšilo jejich kvalitu.
Řešení nabídli vědci z Vídeňské univerzity, kteří navrhli kvantový počítač schopný pracovat na orbitě. Tento stroj by měl být schopen využívat jednotlivé světelné částice, neboli fotony, k provádění složitých operací pomocí specializovaného hardwaru. Takové přístroje jsou ale nesmírně citlivé, špatně snášejí jak pohyb, tak i teplotní výkyvy, o radiaci ani nemluvě. Experti si s tím ale dokázali poradit.
Kvantový fotonický procesor, který ve Vídni vyrobili, se skládal ze zdroje fotonových párů, integrovaného skleněného obvodu se šesti módy, detektorů jednotlivých fotonů a řídicí elektroniky. Do kosmu ho dopravila raketa SpaceX Falcon 9, která ho tam vynesla loni v červnu. Vědci pak přístroj umístěný na nízké oběžné dráze aktivovali a začali testovat. Práce byla nesmírně náročná, takže výsledky univerzita zveřejnila až nyní.
Vídni, máme problém!
Od začátku se projekt potýkal s problémy, a to zásadními. Přibližně polovina detektorů fotonů po startu totiž přestala fungovat, takže týmu zůstaly jenom tři z původních šesti. Nakonec se podařilo všechny potíže vyřešit, mimo jiné i díky práci českého kvantového fyzika Patrika Zahálky, jenž byl součástí týmu.
Během prvních osmi měsíců na oběžné dráze počítač úspěšně generoval, manipuloval a detekoval páry fotonů a provedl také několik různých naprogramovaných operací. Výsledek zatím není ani vzdáleně blízký vysněnému cíli kvantové komunikace, ale jde o důležitý první krok, bez něhož se další pokrok neobejde.
Protože družice dále funguje, vědci mohou v projektu pokračovat, aby dále zkoumali, jak moc toho kvantový systém vydrží a jaké výsledky je schopný dodat.
