برقراری ارتباط کوانتومی با ماهواره ناوبری

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ به نقل از «nextbigfuture»؛ در حال حاضر پژوهشگران بسیاری در سراسر دنیا برای راه‌اندازی اینترنت کوانتومی تلاش می‌کنند. برای مثال چین قصد دارد تا سال 2030 اینترنت کوانتومی ماهواره‌ای ایجاد کند. آمریکا نیز در حال توسعه اینترنتی مشابه از طریق خطوط ارتباطی فیبر نوری به طول بیش از 800 کیلومتر است. به علاوه هلند نیز تا سال 2020، 4 شهر خود را به این فناوری مجهز خواهد کرد.

پژوهشگران به تازگی موفق شدند ارتباطی کوانتومی را بین صورت فلکی ماهواره‌ای گلوناس روسیه  (GLONASS) و مرکز زمین شناسایی سازمان فضایی ایتالیا برقرار کنند. در هر پالس ارسالی چندین فوتون قرار داشتند که فاصله‌ای معادل 20 هزار کیلومتر را بین 2 ماهواره‌ی مختلف طی می‌کردند. دوربردترین فاصله‌ی ارتباط کوانتومی صورت گرفته تا پیش از آزمایش مذکور در سال 2016 ثبت شده بود. در آن زمان دانشمندان موفق شده بودند در فاصله‌ای 7 هزار کیلومتری داده‌ها را با استفاده از ماهواره‌های موجود در مدار مئو (MEO) انتقال دهند.

ارتباطات کوانتومی بر پایه ماهواره (QC)، منبعی ارزشمند برای راه‌اندازی شبکه‌ای کوانتومی در مقیاس جهانی به حساب می‌آید. به همین علت، استفاده از ماهواره‌های موجود در لایه‌های بعدی مدار لئو، مزیت‌هایی مانند داشتن ارتباط طولانی‌تر با ایستگاه زمینی را فراهم می‌آورند. با وجود این ابزارهایی که در مدارهای بالاتر قرار می‌گیرند با چالش‌های فنی مختلفی مانند از دست رفتن کانال نوری مواجه می‌شوند.

در اقدام یاد شده، اولین آزمایش انتقال فوتون‌های تنها، از یک سیستم ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS) در فاصله‌ی 20 هزار کیلومتری انجام شد. این کار از طریق آرایه‌ای از بازتابگرهای منبع نوری (retroreflector) موجود روی ماهواره‌های گلوناس صورت گرفت. به علاوه امکان پیش‌بینی زمان انتشار پالس‌های بازتاب داده شده نیز به علت شکل هندسی آرایه یاد شده وجود داشت.