خبر

نخستین پهپاد کوانتومی جهان برای ایجاد پیوندهای هوا به زمین نفوذناپذیر به پرواز در آمد

World’s First “Quantum Drone” for Impenetrable Air-to-Ground Data Links Takes Off

پژوهشگران چینی در حال توسعه ی یک شبکه ی ارتباطات کوانتومی هوابرد با استفاده از پهپادها به عنوان گره هستند. پژوهش جدید نشان می دهند که این پهپاد کوانتومی می تواند به شبکه های ارتباط کوانتومی هوابرد تقریباً ضدهک منجر شود.

مشکل کلیدی در توسعه ی شبکه های کوانتومی زمینی شکننده بودن در هم تنیدگی کوانتومی است. هنگامی ارسال فوتون ها از طریق شبکه های فیبر نوری موجود، فاصله ی مخابره و نرخ های داده محدود می شود. در سال های اخیر، با چیزی که پژوهشگران در ذهن خود دارند، شبکه های کوانتومی را به طور روزافزون با فوتون های ارسالی در هوا بررسی کرده اند.

دانشمندان دانشگاه نانجینگ چین با یادآوری پیشرفت های برجسته ی اخیر در فناوری پهپاد، یک پهپاد کوانتومی را توسعه داده اند که به عنوان یک گره هوابرد در یک شبکه ی کوانتومی خدمت رسانی می کند. این پژوهشگران یافته های خود را با جزئیات کامل در بیست و سوم می در سرور پیش چاپ برخط ArXiV منتشر کردند.

دمیترو واسیلیف، دانشمند کوانتومی دانشگاه روستوک آلمان که در این پژوهش نقشی نداشت، می گوید: آنان نخستین پهپاد کوانتومی را ساخته اند و آن را به عنوان یک گره و مشابه روشی که ماهواره های کوانتومی استفاده می شوند، به کار گرفته اند.

این پژوهشگران چینی یک پهپاد با هشت قسمت چرخان توسعه دادند که جرم 35 کیلوگرمی آن به هنگام آغاز پرواز شامل سامانه ی ارتباط کوانتومی خود است. در آزمایش ها، پژوهشگران نشان دادند که پهپاد کوانتومی آنان به هنگام شناور شدن در هوا به مدت 40 دقیقه قادر به انجام عملیات است. این می‌تواند دو پیوند هوا به زمین را که هریک در حدود 100 متر طول دارند، نگه دارد و فوتون های در هم تنیده را در روزهنگام، شب صاف و حتی شب بارانی ارسال و دریافت کند.

واسیلیف یادآوری می کند که یک شبکه ی ارتباطی با پهپادهای کوانتومی می تواند با چندین چالش روبه رو شود. برای مثال، اگرچه انتظار می رود بسیاری از فوتون های در هم تنیده در مسیر خود به سوی پهپاد یا زمین پراکنده یا جذب شوند یا از بین بروند، اما سامانه های ارتباطات کوانتومی ربات پرنده ممکن است به جای این فوتون های از دست رفته، به اشتباه فوتون هایی سرگردان را از خورشید بگیرند. چنین اشتباهاتی می توانند امنیت سامانه را به خطر بیندازند و کاربران را بیش از حد نسبت به کارکرد خوب مطمئن سازند.

وی افزود: پهپادها در جو پایین پرواز می کنند که در آن آشفتگی جوی یک منبع مهم تخریب سیگنال است. پرواز پهپاد به تنهایی یک منبع عالی جریان آشفته است. این آشفتگی می تواند به طور معناداری کارآیی ارتباط کوانتومی را کاهش دهد.

واسیلیف می گوید: پهپادهای کوانتومی می توانند به عنوان یک جایگزین متحرک کم هزینه برای یک شبکه ی مبتنی بر فیبر نوری نیز خدمت رسانی کنند. آنها همچنین می توانند به عنوان سکوی آزمایشگاهی برای کمک به پژوهشگران در مطالعه ی تأثیر شرایط آب و هوایی و سایر اثرات جوی روی ارتباط کوانتومی خدمت رسانی کنند. این در نهایت به ارتباط کوانتومی بهتر مبتنی بر ماهواره منجر خواهد شد.

 

منبع:

spectrum.ieee.org

تاریخ انتشار خبر در منبع فوق:

18 ژوئن 2019

 

گردآوری:

دکتر آریس آقانیانس

ویرایش:

مهندس بابک احمدی آبپرده

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن