Քվանտային տիեզերական մրցավազքը այստեղ է

Եվրոպան մտնում է քվանտային տեխնոլոգիաներ տիեզերք մեծ ճանապարհով ներդնելու մրցավազքի մեջ՝ ոչ պակաս, քան երեք պետական-մասնավոր ձեռնարկություններով՝ քվանտային կապի արբանյակ արձակելու համար: Ատլանտյան օվկիանոսի այն կողմի միտումն ակնհայտ հարց է առաջացնում. որտե՞ղ է Միացյալ Նահանգները այս մրցավազքում, որին չինացիները գերակշռում են 2016 թվականին առաջին քվանտային արբանյակը ուղարկելուց հետո: Պատասխանն ունի ռազմավարական, ինչպես նաև տեխնոլոգիական հետևանքներ:

Քվանտային արբանյակն օգտագործում է ֆոտոններ, որոնք անքակտելիորեն կապված են կամ «խճճված» են քվանտային ֆիզիկայի կողմից՝ ցամաքային կայանի հետ հաղորդակցվելու համար: Քվանտային խճճված կապը թույլ է տալիս տեղեկատվության հեռահաղորդումը լույսի արագությամբ, բայց նաև նշանակում է, որ ազդանշանը կասեցնելու ցանկացած փորձ անմիջապես խզում է կապը՝ անհնարին դարձնելով հաքերային հարձակումը: Քվանտային կապի արբանյակները կդառնան ոչ միայն ապագա քվանտային ինտերնետի հանգույցներ, այլև հաքերային ցանցերի հանգույցներ՝ դասակարգված տվյալների և հաղորդակցությունների փոխանցման համար, էլ չեմ խոսում հրամանատարության և կառավարման ճարտարապետության մասին, որը կլինի տիեզերական տիրույթի գերակայության անբաժանելի մասը:

Անցյալ ամիս Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը հայտարարել 20 ընկերություններից բաղկացած կոնսորցիումի ծրագիր՝ 2024 թվականին քվանտային արբանյակ բաց թողնելու համար: Արբանյակը կօգտագործի քվանտային բանալիների բաշխման (QKD) տեխնոլոգիա: այսինքն՝ կոդավորման բանալիների փոխանակում, որը հայտնի է միայն ընդհանուր կողմերի միջև: Եվրոպական քվանտային անվտանգ հաղորդակցության ցանցերի համար։ Արբանյակը թռչելու է ցածր երկրային ուղեծրով (LEOԼԵՈ
) և միացված կլինի Լյուքսեմբուրգում տեղակայված գործառնական կենտրոնին:

Դեռևս փետրվարին Սինգապուրում գործող SpeQtral ավիատիեզերական ընկերությունը նույնպես հայտարարել այն իր առաջին QKD արբանյակը՝ SpeQtral-1-ը արձակելու է 2024 թվականին՝ Սինգապուրի Տիեզերական տեխնոլոգիաների և արդյունաբերության գրասենյակի և ֆրանսիական Thales օդատիեզերական ընկերության օգնությամբ: Չսպասելով, որ այս հարցում իրեն անհետանա, Virgin Orbit-ը համագործակցում է բրիտանական Arqit Quantum ընկերության հետ: ոչ պակաս, քան հինգ արձակում LEO QKD արբանյակների, սկսած 2023թ.-ից: Հետաքրքիր է, որ այս արձակումները կծառայեն պոտենցիալ կառավարական հաճախորդներին Arqit-ի «Ֆեդերատիվ քվանտային համակարգով», որը ներկայումս հասանելի է միայն Five Eyes ազգերի պաշտպանության գերատեսչություններին:

QKD-ն ապացուցված տեխնոլոգիա է. այնպիսի ընկերություններ, ինչպիսիք են IDQuantique-ը Շվեյցարիայում և QLabs-ը Ավստրալիայում, տարիներ շարունակ հաճախորդների համար տրամադրում են քվանտային կոդավորում (ամբողջական բացահայտում. երկուսն էլ Հադսոն Ինստիտուտի Quantum Alliance Initiative-ի կանոնադրության անդամներ են): Տիեզերքում այդ տեխնոլոգիայի կիրառումն ավելի բարդ է, և արբանյակային այս բոլոր նախագծերը գոնե սկզբում փորձեր կլինեն: Սակայն Չինաստանն էր, որ արձակեց առաջին քվանտային արբանյակը 2016 թվականին, որը կոչվում էր Micius, և մեկ տարի անց այն օգտագործեց՝ պարզելու, թե ինչպես կարելի է հասնել հեռավորության վրա QKD հաղորդակցության ցամաքային կայանների միջև, որոնք գտնվում են ավելի քան 1200 կմ հեռավորության վրա: Հուլիսին Չինաստանը ուղարկեց երկրորդ քվանտային գաղտնագրող արբանյակը, որը, ըստ տեղեկությունների, իր 2016 թվականի նախորդի զանգվածի մեկ վեցերորդն է:

Բացի այդ, ըստ Գիտություն Dailyօգոստոսին Չինաստանի ուղեծրային Tiangong-2 տիեզերական լաբորատորիան փոխանցեց քվանտային կոդավորման բանալիներ չորս ցամաքային կայանների՝ նույն ցամաքային կայանները, որոնք կարող էին քվանտային բանալիներ ստանալ ուղեծրող Micius արբանյակից, որն օգտագործում է տիեզերակայանը որպես կրկնող։

Սրանք բոլորը քայլեր են մի շարք ուղեծրերի վրայով քվանտային գաղտնագրման հետ համատեղելի արբանյակների համաստեղություն ստեղծելու ուղղությամբ՝ փոխանցելով միջքաղաքային հաղորդակցություններ, որոնք անհասանելի են և անթափանց նրանց համար, ովքեր չգիտեն քվանտային բանալին:

Այսպիսով, որտե՞ղ է ԱՄՆ-ն այս ամենում: Տարօրինակ կերպով, չնայած որ QKD առաջին ցանցը ստեղծվել է Defense Advanced Research Projects Agency-ի կողմից 2003թ.-ին, մեր կառավարությունը և հատկապես մեր Ազգային անվտանգության գործակալությունը մեծապես անտարբեր են եղել խճճվածության վրա հիմնված հաղորդակցության և QKD-ի հնարավորությունների մասին՝ միաժամանակ ակնարկելով չինական շահը: տեխնոլոգիայի մեջ եղել է ժամանակի և փողի վատնում: Վերջերս ռազմաօդային ուժերի հետազոտական ​​լաբորատորիան ֆինանսավորել է հետազոտությունը Քվանտային խճճված ցանցերի համար անօդաչու սարքերի օգտագործման վերաբերյալ, սակայն նրանք, ովքեր վերահսկում են այդ ջանքերը, չեն տեսնում, թե ինչպես է քվանտային տեխնոլոգիայի օգտագործումը, որն աշխատում է միայն այն դեպքում, երբ արբանյակային և վերգետնյա կայանները գտնվում են կատարյալ հարթության վրա, զգալի բարելավում է ներկայիս համակարգերում:

Չնայած ԱՄՆ ՉԻՊՍ-ըHIPS
օգոստոսին նախագահ Բայդենի կողմից ստորագրված 2022 թվականի Գիտության մասին օրենքը, տարեկան հատկացնում է ավելի քան 153 մլն դոլար Քվանտային հաշվարկների և ցանցերի համար, ամենայն հավանականությամբ, այն չի խրախուսի ավելի շատ աշխատանք երկնքում QKD-ի վրա հիմնված համակարգերի ուղղությամբ:

Այդ վերաբերմունքը կարող է փոխվել, սակայն, եթե չինացիներն ու եվրոպացիները կարողանան ցույց տալ, թե ինչպես ստեղծել իրական QKD-ի վրա հիմնված ցանց՝ օգտագործելով մի քանի արբանյակներ, որոնք միացված են բազմաթիվ ցամաքային կայաններին.

Հաշվի առնելով ամեն ինչ, եթե ԱՄՆ-ը պատրաստվում է մտնել քվանտային արբանյակային մրցավազքի մեջ, դժվար թե դա ինքնուրույն անի: Փոխարենը, նրանք, ովքեր կցանկանան տեսնել, որ Ամերիկան ​​օգտվում է այս ձևավորվող տեխնոլոգիական համընկնումից, պետք է խրախուսեն օտարերկրյա գործընկերոջը, որպեսզի առաջ շարժվի և առաջարկի օգնել մեր գիտնականներին, ինժեներներին և, ի վերջո, կառավարությանը կատարել այս հաջորդ մեծ քվանտային թռիչքը, այս անգամ: դեպի տարածության տիրույթ: