برای نخستین‌بار، یک کامپیوتر کوانتومی کوچک در مدار زمین مستقر شده است. این دستگاه که در قالب یک ماهواره طراحی و ساخته شده، در ارتفاع حدود ۵۳۰ کیلومتری از سطح زمین قرار دارد و در ماه گذشته میلادی توسط یکی از راکت‌های شرکت اسپیس‌ایکس به فضا پرتاب شده است.

به گزارش Science News، هدف اصلی از این مأموریت، آزمایش قابلیت عملکرد این فناوری در شرایط دشوار فضا است. پژوهشگران قصد دارند بررسی کنند که آیا یک سامانه‌ی کوانتومی می‌تواند محاسبات پیچیده را به‌صورت مستقل و سریع در مدار انجام دهد یا نه. این مرحله از آزمایش، می‌تواند راه را برای کاربردهای عملی رایانش کوانتومی در حوزه‌های فضایی هموار کند.

این کامپیوتر بر پایه‌ی فوتون‌ها کار می‌کند و اطلاعات را به‌شکل کیوبیت ذخیره و پردازش می‌کند. بر خلاف بیت‌های کلاسیک که تنها در یکی از دو حالت صفر یا یک قرار می‌گیرند، کیوبیت‌ها می‌توانند به‌صورت همزمان در هر دو حالت باشند. این خاصیت که برهم‌نهی نام دارد، به کامپیوترهای کوانتومی اجازه می‌دهد تا حجم بالایی از داده را به‌طور هم‌زمان تحلیل کنند.

مزیت دیگر این فناوری، مصرف انرژی پایین‌تر در مقایسه با کامپیوترهای کلاسیک است. این موضوع به‌ویژه در فضا که منابع انرژی محدود هستند، اهمیت ویژه‌ای دارد. با این حال، رایانش کوانتومی همچنان در مرحله‌ی آزمایش و توسعه قرار دارد و فاصله‌ی آن تا استفاده‌ی گسترده در مأموریت‌های فضایی، همچنان قابل‌توجه است.

از جمله چالش‌های فنی مهم در این مسیر، حساسیت بالای کیوبیت‌ها نسبت به تغییرات محیطی است. حتی کمترین اختلال می‌تواند وضعیت کوانتومی آن‌ها را به‌هم بزند. در شرایطی که جو زمین حضور ندارد، این سخت‌افزار باید تاب نوسانات دما و تشعشعات کیهانی را بیاورد. با وجود این، طبق اعلام تیم پروژه، کامپیوتر مورد نظر هم‌اکنون در حال فعالیت است و عملکرد آن در بلندمدت تحت بررسی قرار دارد. پس از پایان مأموریت، ماهواره به‌صورت کنترل‌شده وارد جو زمین خواهد شد و از بین می‌رود.

این سیستم که تنها در ۱۱ روز کاری ساخته شده، حجمی کمتر از ۳۷۸۵ سانتی‌مترمکعب دارد، حدود ۹ کیلوگرم وزن دارد و به‌طور میانگین تنها ۱۰ وات برق مصرف می‌کند. مهم‌ترین مزیت استفاده از این کامپیوتر ، امکان پردازش داده‌ها به‌طور مستقیم در مدار است؛ ویژگی‌ای که می‌تواند زمان پردازش و انرژی مصرفی در ارسال داده‌ها به زمین را به‌شکل قابل‌توجهی کاهش دهد.