جامعة فيينا تطلق حاسوبًا كموميًا إلى المدار على متن صاروخ “Falcon 9”
فيينا – INFOGRAT:
سيُطلق حاسوب كمومي فوتوني مصغّر، طوّره فيزيائيون من جامعة فيينا (Universität Wien)، إلى الفضاء يوم الجمعة (20 يونيو) من قاعدة Vandenberg Space Force Base في ولاية كاليفورنيا الأمريكية، على متن صاروخ Falcon 9 التابع لشركة SpaceX. وجاء هذا الحاسوب ضمن منصة الأقمار الصناعية “ION”، حيث يُتوقع أن يبدأ في الدوران حول الأرض على ارتفاع يبلغ 550 كيلومترًا.
وتُعد هذه الخطوة، في حال نجاحها، أول تجربة على مستوى العالم لإطلاق معالج كمومي إلى الفضاء، وفقًا لما أعلنت عنه جامعة فيينا.
حجم صغير وتكنولوجيا عالية
الحاسوب الكمومي المصغّر، الذي لا يتجاوز حجمه ثلاثة علب حليب (بأبعاد 150 × 150 × 453 ميليمترًا) ووزنه 9.5 كيلوغرامات، تم تطويره بقيادة الفيزيائي الكمومي Philip Walther وفريقه، خلال فترة قصيرة لم تتعدَّ عامًا ونصف العام، استنادًا إلى خبرة بحثية تراكمت على مدى عقدين.
وأشار فالتر في تصريح لوكالة الأنباء النمساوية (APA)، إلى أن “تطوير مثل هذا النظام يتطلب عادةً ما يقرب من عشر سنوات”.
ومن المنتظر أن يرسل النظام الكمومي أولى إشاراته بعد نحو أسبوع من نجاح إطلاقه واستقراره في مداره. مع ذلك، شدّد فالتر على أن التحقق من قدرته على الصمود أمام ظروف الفضاء القاسية سيتطلب بضعة أسابيع أخرى بعد الإطلاق.
تحديات فضائية
أوضح فالتر أن المهمات الفضائية دائمًا ما تكون معقدة بطبيعتها. وأردف قائلاً: “ينبغي على هذا النظام أن يتحمل تسارعًا آنِيًّا يعادل آلاف أضعاف الجاذبية الأرضية عند إطلاق الصاروخ، إضافة إلى درجات حرارة تتراوح بين +70 و–30 مئوية، وأن يعمل في بيئة الفراغ مع استهلاك كهربائي ضئيل”.
ويُنتظر أن يُثبت الحاسوب الكمومي كفاءته ضمن هذه الشروط من خلال فعاليته العالية في استهلاك الطاقة وقدرته على المعالجة السريعة، وهو ما يجعله مرشحًا مثاليًا لتقنيات الحوسبة في الفضاء.
المعالجة الكمومية على متن القمر الصناعي
يُخطَّط لاستخدام الحاسوب ضمن مفهوم “Edge Computing”، أي أن يقوم بمعالجة البيانات مباشرةً على متن القمر الصناعي، بدلًا من إرسال البيانات الخام إلى الأرض عبر قنوات الاتصال. وعلّق فالتر: “هذه هي المهارة الحقيقية، فكلما زادت قدرة النظام على معالجة البيانات في المدار، قلّ الاعتماد على الاتصالات الأرضية”.
التكنولوجيا الفوتونية: خفيفة، مدمجة، ومتفوقة
يرى فالتر أن اعتماد الحوسبة الكمومية على الفوتونات – جسيمات الضوء – يوفر ميزة كبيرة مقارنة بالأنظمة الكمومية الأخرى، مثل تلك القائمة على الأيونات أو الموصلات الفائقة (Superconductors). وأوضح: “نستطيع بناء أنظمة فوتونية أخف وزنًا، أصغر حجمًا، وأكثر متانة”.
تعاون علمي دولي ومصير نهائي للنظام
تضمن المشروع تعاونًا مع المركز الألماني للطيران والفضاء (DLR)، والمجلس القومي للبحوث في ميلانو (CNR)، ومعهد البصريات الكمومية والمعلومات الكمومية (IQOQI) التابع لأكاديمية العلوم النمساوية (ÖAW)، بالإضافة إلى شركة Qubo Technology الناشئة ومقرها فيينا.
وبعد انتهاء مهمته، سيُعاد إدخال القمر الصناعي، ومعه الحاسوب الكمومي، إلى الغلاف الجوي الأرضي حيث سيتحللان بفعل الاحتكاك. وتمتد المهمة المبدئية لستة أشهر، إلا أن الفريق البحثي يأمل في جمع بيانات على مدار عدة سنوات، بهدف دراسة تأثير ظروف الفضاء طويلة الأمد على مكونات التكنولوجيا الكمومية.
