Technologieforum Laser Photonik

Erster Quantencomputer im All

Ein internationales Team um Univ.-Prof. Philip Walther von der Universität Wien hat einen photonischen Quantencomputer entwickelt, der in den Weltraum geschickt wurde. Der Raketenstart war am 20.6. in Vandenberg, Kalifornien. Mit dem Quantenprozessor ausgestattet, umkreist der Satellit die Erde nun in einer Höhe von 550 km.

Edge Computer im Orbit

Philip Walther und seine Forschungsgruppe Quantum Information Science and Quantum Computation an der Uni Wien haben mit der Entwicklung des ersten Quantencomputers, der ins All geschickt wurde, Pionierarbeit geleistet. Eine besondere Herausforderung für das Team war es, den Quantencomputer so zu bauen, dass er den extremen Bedingungen im Weltraum standhalten kann. Der Quantencomputer liefert laut den Forschenden einen entscheidenden Vorteil zu bisherigen Weltraum-Technologien: Er ermöglicht Edge Computing. Das bedeutet, dass die Daten direkt auf dem Satelliten verarbeitet werden. So wird Zeit und Energie gespart, da die Daten nicht über Kommunikationskanäle übertragen werden müssen. Stattdessen liefert der Satellit die Analyseergebnisse – zum Beispiel die Erkennung eines Waldbrandes – direkt.

Teamarbeit aus unterschiedlichen Bereichen

Das von den Wiener Quantenphysikerinnen und -physikern entwickelte System soll zudem vielseitig einsetzbar sein und kann für zukünftige Missionen angepasst werden. In der letzten Projektphase vor dem Start des Satelliten verbrachte ein Team aus 12 Personen der Uni Wien vier Wochen in einem speziellen Clean Room des DLR Responsive Space Cluster Competence Centers in Trauen, wo in nur elf Arbeitstagen das Flugmodell für die Satellitennutzlast zusammengebaut wurde. Dabei kam Expertise aus den Bereichen Quantenphysik, Raumfahrttechnik, Elektronik und Softwareentwicklung zum Einsatz.

Europäische Quantenforschung gestärkt

Nach Meinung von Walther stärkt dieses Projekt Europas und Österreichs Pionierstatus in der Quantenforschung. „Diese Mission ermöglicht uns, die Leistung und Haltbarkeit von Quantenhardware unter extremen Bedingungen zu testen – wir können untersuchen, wie lange sie in der rauen Umgebung des Weltraums funktionsfähig bleiben“, erklärt Walther.

Für das aktuelle Satellitenprojekt arbeitete das Team der Uni Wien mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Nationalen Forschungsrat (CNR) in Mailand und dem Wiener Start-up Qubo Technology zusammen.

Quelle: www.univie.ac.at

Bild: Iris Agresti / Universität Wien