پرتاب نخستین کامپیوتر کوانتومی ماهواره‌ای جهان به فضا

نخستین کامپیوتر کوانتومی ماهواره‌ای جهان روز ۲ تیر ۱۴۰۴ (۲۳ ژوئن ۲۰۲۵) توسط موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس‌ایکس از پایگاه فضایی وندنبرگ در کالیفرنیا با موفقیت به فضا پرتاب شد.

به گزارش تک‌ناک، این پرتاب که بخشی از مأموریت اشتراکی Transporter-14 بود، ۷۰ محموله مختلف از جمله ماهواره‌ها، کپسول‌های بازگشتی و سامانه‌های علمی و تجاری را به مدار زمین رساند.

کامپیوتر کوانتومی ماهواره‌ای پرتاب‌شده، حاصل تلاش تیمی بین‌المللی به رهبری پروفسور فیلیپ والتر از دانشگاه وین اتریش است. این سیستم کوچک و پیشرفته اکنون در ارتفاع حدود ۵۵۰ کیلومتری زمین قرار دارد و قرار است پردازش داده‌ها را به صورت مستقیم در مدار انجام دهد.

برخلاف سامانه‌های سنتی که داده‌ها را برای پردازش به زمین ارسال می‌کنند، کامپیوتر کوانتومی فوتونیک، امکان پردازش آنی داده‌ها را روی خود ماهواره فراهم می‌کند. این قابلیت که با عنوان Edge Computing شناخته می‌شود، در کاربردهایی مانند: شناسایی سریع آتش‌سوزی‌های جنگلی یا پایش تغییرات اقلیمی اهمیت بالایی دارد. با کاهش نیاز به ارتباط دائمی با زمین، مصرف انرژی کاهش و سرعت واکنش به رویدادها افزایش می‌یابد.

پردازنده این کامپیوتر کوانتومی ماهواره‌ای با استفاده از اصول فیزیک نوری مانند تداخل و پراش، عملیات محاسباتی خود را به‌ صورت آنالوگ انجام می‌دهد. این روش برای پردازش‌های پیچیده‌ای مانند تبدیلات فوریه یا تحلیل‌های هم‌نهشتی، بسیار کارآمد است و از مزایای اصلی فناوری فوتونیک محسوب می‌شود.

ساخت یک کامپیوتر کوانتومی مقاوم در برابر شرایط سخت فضا، چالش بزرگی برای مهندسان این پروژه بود. سامانه مورد نظر باید در برابر نوسانات شدید دما، تابش‌های کیهانی و لرزش‌های ناشی از پرتاب مقاومت می‌داشت. تیم توسعه‌دهنده با استقرار در مرکز فضایی آلمان (DLR) توانستند در مدت ۱۱ روز کاری، مدل نهایی پروازی را در یک اتاق تمیز آماده‌سازی کنند.

پروفسور والتر در این‌باره گفت: «این پروژه ما را به یک گروه فضایی واقعی تبدیل کرد. اکنون دانش و تجربه کافی برای اجرای مأموریت‌های آینده را چه در زمینه تحقیقات بنیادی فیزیک کوانتومی و چه در کاربردهای عملی در فضا داریم.»

این مأموریت نه‌تنها گامی اساسی در اثبات توان عملیاتی کامپیوترهای کوانتومی ماهواره‌ای در مدار است، بلکه مقدمه‌ای برای توسعه فناوری‌های پیشرفته‌تر در حوزه‌های اقلیم‌سنجی، ارتباطات و تحقیقات علمی به حساب می‌آید. تیم تحقیقاتی امیدوار است که یافته‌های این مأموریت بتواند باعث توسعه سخت‌افزارهای کوانتومی برای کاربردهای تجاری و علمی در فضا شود.

مأموریت Transporter-14 شرکت SpaceX، علاوه بر کامپیوتر کوانتومی ماهواره‌ای شامل مجموعه‌ای از محموله‌های متنوع بود. از جمله آنها می‌توان به ماهواره Capella-17 برای تصویربرداری راداری، سامانه Otter Pup 2 برای آزمایش‌های پهلوگیری خودکار و کپسول بازگشتی شرکت Varda Space برای تولید دارو در فضا اشاره کرد.

همچنین فضاپیمای Nyx متعلق به شرکت The Exploration Company در این مأموریت حضور داشت، که در همکاری با Celestis بقایای خاکستر و DNA افراد را به مدار زمین منتقل کرد.

مرحله اول موشک فالکون ۹ برای بیست‌وششمین بار با موفقیت روی شناور پهپادی در اقیانوس آرام فرود آمد و مرحله دوم نیز طی حدود دو ساعت، همه ماهواره‌ها را با موفقیت در مدار مستقر کرد.

این مأموریت، نقطه عطفی برای ترکیب فناوری کوانتومی و صنعت فضایی به حساب می‌آید و می‌تواند مسیر تازه‌ای برای استفاده از کامپیوترهای کوانتومی در خارج از زمین هموار کند.