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Quantenkommunikationsexperiment geht zur ISS

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Ein winziges Experiment von der Größe einer Milchtüte, das bald auf der Internationalen Raumstation (ISS) installiert werden soll, könnte die Zukunft der Kommunikation darstellen und es Quantencomputern ermöglichen, über große Entfernungen miteinander zu kommunizieren. Das Experiment mit dem Namen Space Entanglement and Annealing QUantum Experiment (oder SEAQUE) wird später in diesem Jahr zur ISS starten.

Da Computer immer schneller werden und Weltraumprojekte immer mehr Daten sammeln, werden wir schnellere Kommunikationsnetzwerke brauchen, um all diese Daten zurück zur Erde zu senden. Die NASA ist derzeit dabei, ihr Deep Space Network auf Antennen aufzurüsten, die Laserkommunikation verwenden können und eine Datenübertragung bieten, die etwa zehnmal schneller ist als aktuelle Funkkommunikationssysteme. Aber zukünftige Quantencomputer werden noch schnellere Quantenkommunikationsnetzwerke benötigen, und genau das untersucht SEAQUE.

Die blau-goldenen Klammern des Standorts auf der ISS, an dem das SEQUE-Experiment befestigt wird, rot eingekreist.
SEAQUE wird auf der Internationalen Raumstation von der Luftschleuse Nanoracks Bishop untergebracht. Die blau-goldenen Halterungen an der Seite der Luftschleuse sind für externe Nutzlasten. Die Technologiedemonstration wird an einem dieser Standorte installiert. NASA

SEAQUE wird untersuchen, ob mit verschränkten Photonen eine Kommunikation über große Entfernungen erreicht werden könnte. „SEAQUE wird eine neuartige, neuartige Verschränkungsquelle demonstrieren, die auf integrierter Optik basiert“, sagte Paul Kwiat, der Hauptforscher des Projekts an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign, in einer Erklärung. Erklärung. “Eine solche Quelle ist von Natur aus viel kleiner, robuster und effizienter bei der Erzeugung von Photonenpaaren als optische Verschränkungsquellen, die in früheren Weltraumexperimenten verwendet wurden.”

Ein weiterer Aspekt der von SEAQUE getesteten Technologie ist, ob sich Kommunikationsknoten “selbst reparieren” können, wenn sie durch Strahlung beschädigt werden. Dies ist ein Problem für viele Weltraumtechnologien, die außerhalb der schützenden Magnetosphäre der Erde betrieben werden müssen und daher der Weltraumstrahlung ausgesetzt sind. Die empfindlichen Detektoren, die in SEAQUE verwendet werden, werden im Laufe der Zeit durch Strahlung abgebaut, daher wird in der Einheit ein Laser enthalten sein, der diesen Schaden regelmäßig repariert.

„Die Demonstration dieser beiden Technologien legt den Grundstein für zukünftige globale Quantennetzwerke, die in der Lage sind, Quantencomputer zu verbinden, die Hunderte oder sogar Tausende Kilometer voneinander entfernt sind“, sagte Makan Mohageg, SEAQUE-Co-Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien.

Das SEAQUE-Experiment wird an der Außenseite der Bishop-Luftschleuse der ISS angebracht, einer kommerziellen Luftschleuse, die von Nanoracks betrieben wird. Das Unternehmen wird die Mission auch in Partnerschaft mit der NASA betreiben. Der Start des Erlebnisses ist frühestens im August dieses Jahres geplant.

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