Experiência em comunicações quânticas está indo para a ISS

Um experimento minúsculo do tamanho de uma caixa de leite a ser instalado em breve na Estação Espacial Internacional (ISS) pode representar o futuro das comunicações, permitindo que os computadores quânticos se comuniquem entre si por grandes distâncias. O experimento, chamado Space Entanglement and Annealing Quantum Experiment (ou SEAQUE), será lançado para a ISS ainda este ano.

À medida que os computadores ficam mais rápidos e os projetos espaciais coletam cada vez mais dados, precisaremos de redes de comunicação mais rápidas para enviar todos esses dados de volta à Terra. A NASA está atualmente no processo de atualizar sua Deep Space Network para antenas que podem usar comunicações baseadas em laser, que oferecem a transferência de dados cerca de 10 vezes mais rápida do que os atuais sistemas de comunicação baseados em rádio. Mas os futuros computadores quânticos precisarão de redes de comunicação quântica ainda mais rápidas, e é isso que a SEAQUE está investigando.

Os colchetes azuis e dourados do local na ISS ao qual o experimento SEQUE será anexado, circulados em vermelho.
SEAQUE será hospedado na Estação Espacial Internacional pela câmara de ar Nanoracks Bishop. Os suportes azuis e dourados fixados na lateral da câmara de ar são para cargas úteis externas. A demonstração da tecnologia será instalada em um desses locais. NASA

A SEAQUE analisará se as comunicações podem ser alcançadas em grandes distâncias usando fótons emaranhados . “A SEAQUE irá demonstrar uma fonte de emaranhamento nova e nunca antes voada baseada em ótica integrada”, disse Paul Kwiat, investigador principal do projeto na Universidade de Illinois Urbana-Champaign, em um comunicado . “Tal fonte é inerentemente muito menor, mais robusta e mais eficiente na produção de pares de fótons do que as fontes de emaranhamento óptico usadas em experimentos espaciais anteriores”.

Outro aspecto da tecnologia que está sendo testada pela SEAQUE é se os nós de comunicação podem se “autocurar” se e quando forem danificados pela radiação. Este é um problema para muitas tecnologias baseadas no espaço, que precisam operar fora da magnetosfera protetora da Terra e, portanto, são expostas à radiação espacial. Os detectores sensíveis usados ​​no SEAQUE serão degradados ao longo do tempo pela radiação, portanto, incluído na unidade haverá um laser que reparará periodicamente esses danos.

“A demonstração dessas duas tecnologias cria a base para futuras redes quânticas globais que podem conectar computadores quânticos localizados a centenas ou mesmo milhares de quilômetros de distância”, disse Makan Mohageg, co-investigador SEAQUE no Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia.

O experimento SEAQUE será anexado à parte externa da eclusa de ar Bishop na ISS, que é uma eclusa comercial operada pela empresa Nanoracks. A empresa também operará a missão em parceria com a NASA. O lançamento do experimento está programado para não antes de agosto deste ano.