القمر الاصطناعي لعلوم الكم

الأداة الرئيسية في قمر QUESS هي جهاز لقياس التداخل يعتمد على تأثير سانياك.[3] هذا الجهاز يمكنه توليد أزواج من الفوتونات المتشابكة التي يمكن إرسالها إلى الأرض. وسيسمح هذا للقمر الاصطناعي بتنفيذ عملية توزيع للمفتاح الكمي لمحطتين أرضيتين. في عملية توزيع المفتاح الكمي، يتشارك الطرفان المتصلان مفتاحًا سريًّا عشوائيًّا مرسل باستخدام أزواج من الفوتونات المتشابكة باستقطاب عشوائي، ويتلقى كل طرف نصف الزوج المرسل. هذا المفتاح السري يُستخدم كلوحة مرة واحدة ليسمح للطرفين بالاتصال بأمان عبر قناة اتصال تقليدية. كل محاولة للتنصت على عملية إرسال واستقبال المفتاح ستحدث تغيرًا في حالة الاشتباك بين الفوتونات في صورة يمكن رصدها. وقد جرت في السابق عملية توزيع المفتاح الكمي على الأرض، وذلك بين مرصدين يقعان على نفس خط البصر، وعن طريق الألياف الضوئية الناقلة للفوتونات. إلا أن الألياف الضوئية والجو يسببان تشتتًا يدمر حالة الاشتباك بين الفوتونات، وهو ما يحد من المسافة التي يمكن عبرها تنفيذ توزيع المفتاح الكمي. وفي حالة إرسال المفاتيح الكمية من أقمار اصطناعية في المدار يكون التشتت أقل، وهو ما يسمح بتنفيذ عملية توزيع المفتاح الكمي على مسافات أبعد.[3]

القمر الاصطناعي QUESS هو أول مركبة فضائية قادرة على توليد الفوتونات المتشابكة في الفضاء،[7] مع أن إرسال الفوتونات المتشابكة بواسطة الأقمار الاصطناعية قد جرى قبل ذلك بواسطة الفوتونات المنعكسة المولدة في محطات أرضية.[8] وقد تمكنت الجامعة الوطنية في سنغافورة وجامعة ستراثكلايد من توليد فوتونات مترابطة، لكنها غير متشابكة، وذلك بقمر اصطناعي من نوع Qubesat.[8]

• بوابة اتصال عن بعد
• بوابة الفيزياء
• بوابة علوم
• بوابة الفضاء
• بوابة رحلات فضائية
• بوابة الصين