القمر الاصطناعي لعلوم الكم
التجارب الكمية في نطاق الفضاء (بالإنجليزية: Quantum Experiments at Space Scale، QUESS؛ بالصينية: 量子科学实验卫星؛ بينين: Liàngzǐ kēxué shíyàn wèixīng؛ ومعناها حرفيًّا «القمر الاصطناعي لعلوم الكم»)، ويلقب بميسيوس أو موزي (بالصينية: 墨子) على اسم الفيلسوف والعالم الصيني القديم، هو مشروع قمر اصطناعي صيني-نمساوي مشترك تشغله أكاديمية العلوم الصينية بالتعاون مع جامعة فيينا وأكاديمية العلوم النمساوية. مهمة المشروع إجراء تجارب كمية بصرية على مسافات بعيدة في مسعًى لتطوير التشفير الكمي وتقنيات الانتقال الآني الكمي. سيستخدم العلماء القمر الاصطناعي لإقامة قناة اتصال كمية مشفرة بين بكين وفيينا.[4] وُصف هذا القمر الاصطناعي بأنه أول قمر اصطناعي كمي في العالم. أُطلق من مركز إطلاق جيوتشوان في شمال غرب الصين بتاريخ 16 أغسطس 2016.
| القمر الاصطناعي لعلوم الكم | |
|---|---|
| طبيعة المهمة | عرض للتقنية |
| المشغل | الأكاديمية الصينية للعلوم |
| رمز التعريف الفلكي | 2016-051A[1] |
| مدة المهمة | عامان (2) حسب المخطط |
| خصائص المركبات الفضائية | |
| المصنع | الأكاديمية الصينية للعلوم |
| الطاقم | ؟؟؟ |
| بداية المهمة | |
| تاريخ الإطلاق | 17:40 UTC, 16 أغسطس 2016[2] |
| الصاروخ | لونغ مارش 2 دي |
| موقع الإطلاق | مركز جيوغوان لإطلاق الأقمار الصناعية منطقة إطلاق جيوتشيوان 4 |
| المقاول | أكاديمية شانغهاي لتكنولوجيا الرحلات الفضائية |
| المتغيرات المدارية | |
| النظام المداري | مدار متزامن مع الشمس |
| نقطة الحضيض | 488 كـم (303 ميل)[2] |
| نقطة الأوج | 584 كـم (363 ميل)[2] |
| ميل المدار | 97.4 degrees[2] |
| الاستجابة | |
| Band | أشعة فوق البنفسجية[3] |
| الأجهزة العلمية | تأثير سانياك قياس التداخل |
تعديل مصدري - تعديل  | |
طور هذا القمر الصناعي فريق يقوده الباحث جيان وي بان من جامعة هيفي للعلوم والتكنولوجيا بالصين. وجيان هو أحد تلامذة أنطون تسايلينجر، وهو من أوائل الباحثين في مجال اتصالات الكم.[5]
في 29 سبتمبر، 2017، استخدم القمر الاصطناعي بنجاح في إجراء اتصال فيديو مشفر كموميًّا بين رئيس أكاديمية العلوم الصينية تشن لي باي ونظيره النمساوي أنطون تسايلينجر.[6]
توزيع المفتاح الآمن
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]
مشاريع شبيهة
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]
مراجع
- ^ "QSS (Mozi)". space.skyrocket.de. Gunter's Space Page. مؤرشف من الأصل في 2018-08-07. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-17.
- ^ أ ب ت ث "QUESS launched from the cosmodrome on Gobi desert". Spaceflights.news. 17 أغسطس 2016. مؤرشف من الأصل في 2017-06-17. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-17.
- ^ أ ب ت Lin Xing (16 أغسطس 2016). "China launches world's first quantum science satellite". Physics World. Institute of Physics. مؤرشف من الأصل في 2017-12-01. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-17.
- ^ "الصين تطلق أول قمر اصطناعي كمي في العالم". روسيا اليوم. 16–8–2016. مؤرشف من الأصل في 2020-03-14. اطلع عليه بتاريخ 19–8–2016.
{{استشهاد بخبر}}: صيانة الاستشهاد: تنسيق التاريخ (link) - ^ "مسبار فضائي في 2016 لدراسة "الكوانتم" - الأقمار الصناعية نقطة التقاء بين نظريتي الكم والنسبية". جريدة "الخليج". 07–08–2013. مؤرشف من الأصل في 2017-10-03. اطلع عليه بتاريخ 19–8–2016.
{{استشهاد بخبر}}: صيانة الاستشهاد: تنسيق التاريخ (link) - ^ "China Is Another Step Closer to Building a Quantum Internet". Motherboard. 29-9-2017. مؤرشف من الأصل في 07 مايو 2018. اطلع عليه بتاريخ 3-10-201.
{{استشهاد بخبر}}: تحقق من التاريخ في:|تاريخ الوصول=(مساعدة) - ^ Wall، Mike (16 أغسطس 2016). "China Launches Pioneering 'Hack-Proof' Quantum-Communications Satellite". Space.com. Purch. مؤرشف من الأصل في 2019-03-22. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-17.
- ^ أ ب Elizabeth Gibney (27 يوليو 2016). "Chinese satellite is one giant step for the quantum internet". Nature: 478–479. DOI:10.1038/535478a. مؤرشف من الأصل في 2019-08-24.
