16 апреля компания Boeing объявила о завершении создания наземного дубликата для ключевой миссии, направленной на демонстрацию возможностей квантовой сети в космическом пространстве. Это событие знаменует собой важный этап на пути к запуску малого спутника Q4S, запланированного на следующий год.

В сотрудничестве с HRL Laboratories, калифорнийским исследовательским центром, частично принадлежащим Boeing, было также проведено успешное тестирование программного обеспечения для подсистемы полезной нагрузки. Эта подсистема, разработанная как точная копия своего космического аналога, позволит проводить всесторонние испытания и отладку технологии до отправки в космос.

Основная цель миссии заключается в демонстрации обмена информацией между наземным и орбитальным сегментами. Эксперты считают технологию крайне важной для расширения возможностей квантовых сетей, выводя их за рамки простых соединений «точка-точка». Это откроет путь к созданию более точных датчиков, чьи данные смогут напрямую поступать в мощнейшие квантовые компьютеры для обработки.

В настоящее время разработанное оборудование проходит серию строгих испытаний. Инженеры стремятся убедиться, что все компоненты, размещённые внутри компактного спутника, способны выдержать жёсткие условия запуска и длительной работы на орбите. Джей Лоуэлл, главный научный сотрудник Boeing, подчеркнул, что HRL удалось интегрировать функционал целой «оптической лаборатории» в компактный и лёгкий модуль весом всего 15 кг, пригодный для использования в космосе. По его словам, после успешной проверки в лаборатории космического моделирования Boeing, эта подсистема станет наземным «близнецом», отражающим функциональность орбитальной полезной нагрузки, которая сейчас находится в стадии производства.

Согласно заявлению Boeing, команда разработчиков успешно продемонстрировала четырёхфотонную квантовую запутанность в лабораторных условиях, используя два источника запутанных пар фотонов в составе подсистемы. Каждый источник генерировал пары фотонов с высокой степенью точности, что свидетельствует о сильной корреляции между частицами. В ходе испытаний система смогла зафиксировать более 2500 пар совпадающих фотонов в секунду, что полностью соответствует заявленным требованиям проекта к точности квантовых измерений. Дженнифер Эллис, ведущий исследователь HRL, отметила, что демонстрация обмена запутанностью между этими парами фотонов позволит объединить в сеть ранее не связанные узлы, что является фундаментальным шагом к созданию безопасных и масштабируемых квантовых вычислительных и сенсорных сетей в космическом пространстве.

Потенциальные области применения космического квантового интернета охватывают широкий спектр задач, от сверхзащищённой связи до более точного наблюдения за Землёй и совершенствования климатических моделей.