Boeing kondigde op 10 september 2024 de geplande lancering in 2026 aan van een satelliet, Q4S genaamd, die is ontworpen om kwantumverstrengeling te demonstreren in een baan om de aarde. Deze door Boeing gefinancierde, unieke ruimtemissie brengt de mensheid dichter bij het bouwen van een veilig, wereldwijd kwantuminternet dat kwantumsensoren en -computers met elkaar verbindt.
Kwantum-sensoren zijn veel nauwkeuriger dan de state-of-the-art instrumenten van vandaag en kwantum-computers hebben de capaciteit om grote hoeveelheden gegevens te verwerken, wat een revolutie teweeg kan brengen in een groot aantal industrieën. Dit experiment probeert kwantumnetwerken in de ruimte te demonstreren, waardoor beter kan worden begrepen hoe deze netwerken over enorme afstanden kunnen worden opgebouwd en in hoge mate gesynchroniseerd kunnen blijven. Boeing bereidt de weg voor een revolutie in de manier waarop we met informatie omgaan met veilige, kwantumverrijkte toepassingen, zoals fouttolerante systemen die fouten in computers verminderen, veilige stemmechanismen die de integriteit van verkiezingen beschermen, en blind kwantumcomputing waarmee gegevens kunnen worden verwerkt zonder dat ze worden onthuld.
“We zetten hoog in op kwantumtechnologie”, zegt Jay Lowell, hoofdingenieur van Boeings Disruptive Computing, Networks & Sensors organisatie. “Het verwisselen van kwantumverstrengeling ondersteunt de communicatie van de toekomst en breidt kwantumnetwerken uit die verder gaan dan eenvoudige point-to-point communicatie. We lanceren Q4S om te bewijzen dat het mogelijk is in een baan om de aarde.” Entanglement-swapping is gebaseerd op kwantumteleportatie - een methode waarbij de informatie die een deeltje bij zich draagt kan worden overgedragen zonder dat het deeltje zelf over de afstand hoeft te bewegen. Albert Einstein verwees beroemd naar dit etherische concept als “spooky action at a distance”, waarmee hij de complexe aard van kwantummechanica onderstreepte. “Door het aantonen van het verwisselen van verstrengeling kunnen we een schaalbaar netwerk creëren, waar kwantuminformatie over enorme afstanden kan worden overgedragen, iets wat momenteel wordt beperkt door decoherentie en verlies,” zei Lowell.
Kwantumnetwerkmogelijkheden in de ruimte kunnen nieuwe mogelijkheden ontsluiten en onderzoekers helpen meer gegevens te verzamelen over de aarde en de ruimte - gebieden waar de huidige gevoeligheid en resolutie van instrumenten de vooruitgang beperken. “Boeing is altijd een pionier geweest die de grenzen van het mogelijke heeft verlegd”, zegt Todd Citron, Chief Technology Officer van Boeing. “We doen veel meer dan deelnemen aan kwantumonderzoek, we lopen voorop in het operationaliseren en opschalen van kwantumtechnologieën voor wereldwijde toepassingen.”
Bij de Q4S-demonstratie, die een jaar duurt, zijn twee verstrengelde fotonpaarbronnen betrokken die in een ruimtevoertuig zijn ondergebracht. De partner van Boeing voor de nuttige lading en technologie, HRL Laboratories, een joint venture tussen Boeing en GM, heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt met laboratoriumoefeningen terwijl het gezamenlijke team de laatste hand legt aan de technische ontwerpen van een in de ruimte geharde nuttige lading die klaar is voor lancering.
Bron: Boeing
