Vídeňští vědci testují na orbitě kvantový počítač

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.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Chlumský rybník se promění v útočiště původních druhů, hlavně mihulí a pstruhů

Z Chlumského rybníka u Volar na Prachaticku vznikne vodní oáza pro chráněnou mihuli potoční a pstruha obecného. Samotné obnově předcházel tříletý výzkum. Rybáři začali rybník vypouštět a odstraňují z něj současnou rybí obsádku, která neodpovídá přírodním podmínkám Šumavy. Vytvoří tak prostor pro původní druhy. Na projektu spolupracují vědci, město Volary, rybáři i Správa Národního parku Šumava.
před 23 hhodinami

Ceny Česká hlava získali vědci za výzkum lidské řeči, imunity i historie

Ceny Česká hlava získali letos vědci například za výzkum lidské řeči, imunity, reprodukce či za výzkum vedoucí k novým lékům. Národní cenu Česká hlava, kterou schválila v říjnu vláda, získal například Jan Černocký z Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického v Brně za počítačové zpracování řeči.
včera v 12:18‌‌

Čínští vědci se v kosmu dostali na píď od absolutní nuly

Na čínské vesmírné stanici panovala nejnižší teplota ve známém vesmíru, pouhých deset biliontin stupně Celsia od absolutní nuly. Mohlo by to pomoci s vývojem nových kvantových technologií i lepších senzorů.
včera v 11:19‌‌

Lidé s rakovinou plic v sobě mají více mikroplastů, ukazuje výzkum

Mikroplastům se v moderním světě nedá vyhnout, drobné částečky umělých hmot jsou prakticky všudypřítomné. Nový evropský výzkum ukázal, že pacienti s rakovinou plic mají v plicních tkáních vyšší množství mikroplastů než zdraví lidé. Lékaře proto zajímá, jestli zde nemůže existovat nějaká souvislost.
včera v 09:56‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.