ボーイング社は、何年にもわたる研究室での改良を経て、革新的な量子通信技術を宇宙に打ち上げる予定です。これは、アインシュタインがかつて「遠くでの不気味な動き」と嘲笑した、気が遠くなるような物理学を利用する世界的な競争の最新のステップである。
4つの光子間の量子もつれの生成に依存しているため、Q4Sと呼ばれるボーイング社のアプローチは、いわゆる量子鍵配布（QKD） （NSAとNISTが非実用的としている技術）における中国やヨーロッパの実験を超えており、量子センサーを遠くまで接続できる可能性があるプロジェクトの主任エンジニアによると、長距離にわたって超高精度の測定を行うために互いに離れているという。
ボーイング社のディスラプティブ・コンピューティング、ネットワーク、センサー担当チーフエンジニア、ジェイ・ローウェル氏は、正式発表に先立って記者向けのプレリリースコールで、「政府が疑念を抱いているようなことは我々は行っていない」と語った。ワシントンで開催された量子世界会議。 「私たちは確かに、ネットワーク上でより多様な量子アプリケーションをサポートするために必要となる、より一般化された通信プロトコルを QKD の先を見据えています。」したがって、これは単なるキーではなく、完全な量子暗号化プロトコルです。
量子鍵配布は、その名前が示すように、もつれた粒子のペアを使用して暗号鍵を長距離にわたって安全に共有し、受信者はその鍵を使用して従来の非量子チャネルを介した後続の通信を暗号化できます。量子現象を使用してキー自体のみが送信されます。
しかし、ボーイング社の Q4S アプローチでは、2 対の絡み合った粒子 (特に光の粒子、光子) を使用して、離れた場所間のほぼ完璧な相関関係を確立します。絡み合ったペアの一方の粒子に何かが起こると、ペアのもう一方の粒子が変化して「数百フェムト秒」以内にそれを反映するとローウェル氏は述べた。 1 秒には 100 億フェムト秒があるため、すべての実用的な目的においては事実上一瞬です。
この種の相関関係がなぜ重要なのでしょうか?
古い戦争映画や探偵映画で、英雄たちが自分の時計がすべて同じ時間に設定されていることを確認して、行動を調整できるシーンを思い出してください。ここで、近くではないが遠くにいる人々と「時計を同期」できることを想像してください。
このリモート同期は、軍事通信ネットワークや標的システムなどの軍事レベルのアプリケーションにとって非常に重要であり、小さな調整エラーにより暗号化通信が失敗したり、ミサイルがコースを外れて飛行したりする可能性があります。
しかし、Q4S では、広範囲に分離されたセンサー (おそらくレーダー、おそらく近未来の量子センサー) が事実上完璧な精度で測定値を比較できるようになるかもしれない、とローウェル氏は述べた。この高精度の接続により、個別のセンサーが実質的に 1 つの巨大なセンサー (いわゆる非常に大きな基本アレイ) のパワーで動作することが可能になります。
最後に、ローウェル氏は、Q4S を使用して、広く離れた量子コンピューター間にネットワークを構築し、量子情報を直接交換できるようにする可能性があると示唆しました。
「私たちは量子ネットワーキング空間で行われていることの限界を押し広げようとしています」と同氏は記者団に語った。 「本質的に、これは個々の光子のストリームを送信するだけでなく、量子センサーと量子コンピューターを接続するグローバルな量子ネットワークに必要な量子ネットワークに必要な汎用通信プロトコルです。」
このビジョンを実現するには時間がかかることをローウェル氏は認め、「まだ早い」と語った。ボーイングは、地上の実験室で Q4S エンタングルメントのテストに成功しましたが、長距離で効率的かつ効果的に通信するには、宇宙で通信衛星を使用する必要があります。このため、現在、真空、放射線、ロケット発射の物理的衝撃、その他宇宙のあらゆる危険に対して機器を強化しています。
そして来年、彼らは Astro Digital Corvus 衛星で Q4S 実験を開始する予定です。いいえ、ボーイング社のものではありません、とローウェル氏は認めました。 「同僚に腹を立てた」と同氏は記者団に語ったが、アストロデジタルはコンパクトなパッケージで必要なパワーを提供できる能力を実証した。
ローウェル氏は、たとえ2026年の打ち上げが成功したと仮定しても、ボーイング社は技術を実際に使用する準備が整うまでにデータを解析し、「おそらく複数の」追加実験を実施する必要があると述べた。しかし、彼は続けて、「それが『もし』の問題ではなく、『いつ』の問題であると私たちはかなり自信を持っています。」
Telegram チャンネルのおかげで、新しい経済シナリオ記事の発行に関する最新情報を入手できます。
ボーイング社が量子ベースの通信衛星を軌道に乗せたいと考えているという記事は、 Economic Scenariosからのものです。
これは、Wed, 18 Sep 2024 12:00:44 +0000 の https://scenarieconomici.it/boeing-vuole-mettere-in-orbita-un-satellite-per-le-comunicazioni-su-base-quantistica/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。