国立標準技術研究所（NIST）の研究者チームは、軌道の2つの衛星から偏光光子を跳ね返し、宇宙ベースの量子通信の実現可能性を実証しています。このブレークスルーは、地球と火星の間、または深部空間の2つの宇宙船の間で、遠くの場所間で情報を安全に送信する新しい方法につながる可能性があります。
Quantum Communicationsは、量子力学の原理を使用して、光子の特性または光の粒子の情報をエンコードします。これにより、従来の方法よりもはるかに安全な通信が可能になります。これは、検出されずに量子通信を盗聴することは不可能であるためです。
量子通信の課題の1つは、光子が非常に脆弱であり、簡単に失われたり破損したりする可能性があることです。これにより、地球や空間などの長距離にわたって量子情報を送信することが困難になります。
NISTチームは、Quantum Teleportationと呼ばれる手法を使用して、この課題を克服しました。 Quantum Teleportationは、実際に光子自体を送信することなく、ある場所から別の場所に量子情報を転送することを可能にします。これは、1つの光子の状態が他の光子の状態に直接リンクされるように、2つの光子を巻き込むことによって行われます。最初の光子が別の位置に送られた場合、2番目の光子の状態は、たとえそれらが長い距離で分離されていても、最初の光子に即座に伝達することができます。
実験では、NISTチームは2つの衛星、国際宇宙ステーション（ISS）と中国の衛星マイクを使用して、偏光子を地球に跳ね返しました。チームは、2つの衛星間で量子情報をテレポートすることができ、宇宙ベースの量子通信の実現可能性を実証しました。
このブレークスルーは、地球と火星の間、または深部空間の2つの宇宙船の間で、遠くの場所間で情報を安全に送信する新しい方法につながる可能性があります。また、グローバルな量子ネットワークを作成するために使用することもできます。これにより、地球上の任意の2つのポイント間に情報の安全な送信が可能になります。
NISTチームの研究は、宇宙ベースの量子通信の開発における大きな前進です。このテクノロジーは、将来のコミュニケーション方法に革命をもたらす可能性があり、広大な距離で情報を安全に送信することが可能になります。
