云霞资讯网

奥地利维也纳大学的菲利普·瓦尔特团队,把一台光量子处理器送上了太空。2025年6

奥地利维也纳大学的菲利普·瓦尔特团队,把一台光量子处理器送上了太空。2025年6月23日,这台机器跟着美国太空探索技术公司的猎鹰9号火箭,从加利福尼亚州范登堡发射场升空,进了500多公里高的近地轨道。最近他们在预印本平台arXiv发了论文,说这台机器真的在轨道上算出了结果。这是量子计算机头一回在太空里实际干活。瓦尔特是2022年诺贝尔物理学奖得主安东·蔡林格的学生,搞光量子技术很多年了。

为啥要送上天?现在的对地观测卫星每天拍海量数据,但传给地面的通道太窄,数据得排队慢慢下传。要是能让卫星自己先把数据处理了,只把结果发回来,问题就解决了。量子处理器将来可能干这个活。他们选了光子路线,因为光子几乎不和周围环境发生作用,也不需要像超导量子计算机那样搞接近绝对零度的庞大制冷设备。
这台处理器体积只有约3升,功耗约10瓦,差不多一个鞋盒大小。里面有光子对光源、一块六模集成玻璃电路芯片、单光子探测器和控制电子设备。它连着德国航空航天中心提供的星载相机,用来探索对地观测应用。
但上天之后麻烦不断。六个单光子探测器只有三个能用,其余几个被没经过大气过滤的强烈阳光弄坏了。研究人员只好把测量安排在卫星进入地球阴影的时段,每圈轨道只有约30分钟黑夜窗口。范艾伦辐射带的高能粒子持续损伤探测器,虽然用了铝屏蔽,误报率还是不断上升。更糟的是,一台商用激光器里面的胶粘剂在真空中挥发,在光学元件上沉积出碳膜,输出功率从约20毫瓦跌到4毫瓦,有效数据产出速度大打折扣。
即便这样,团队还是拿到了关键结果。他们调晶体温度,让两个光子变得完全一样,然后观测到了洪-区-曼德尔凹陷。这个现象是量子干涉的标志,经典物理里没有。凹陷出现在32.5摄氏度,可见度约0.91,明显高于经典物理0.5的上限。这说明量子硬件扛住了发射冲击、强烈日照和太空辐射,在没人照料的情况下持续运行。
这次演示规模还很小,离真正处理卫星数据差得远。但量子计算机以前只能在恒温实验室里娇贵地待着,现在第一次在轨道上开机成功,本身就跨出了一大步。不过我觉得,从实验室到真正能用,中间还有太多工程问题要解决,不能太乐观。量子科技研究 量子科研成果 量子科技发展 量子科研 量子格态学 生命量子科学 美国量子计算机