فضایی، حمل و نقل پیشرفته

مرکز فناوری‌های کوانتوم (CQT) سنگاپور و شرکت بریتانیایی رال اسپیس (RAL Space) یک ماهواره مکعبی مجهز به فناوری مخابرات کوانتومی را توسعه خواهند داد. طی این پروژه ۱۸ میلیون دلاری، سنگاپور و بریتانیا یک ماهواره‌بر پایه استانداردهای ماهواره مکعبی خواهند ساخت که از فناوری ارتباط کوانتومی توسعه‌یافته در سنگاپور استفاده خواهد نمود تا توانایی برقراری ارتباط رمزگذاری شده را در مقیاس جهانی آزمایش کند. انتظار می‌رود این ماهواره تا اواخر سال ۲۰۲۱ آماده پرتاب به فضا شود.

ویژگی کوانتومی در هم تنیدگی، اساس شبکه‌های امن ارتباطات کوانتومی را تشکیل می‌دهد، زیرا می‌توان هرگونه تداخل یا شنودی را تشخیص داد. در این پدیده، دو ذره به هم مرتبط می‌شوند و هر تغییر در یکی از ذرات بلافاصله  به تغییر وضعیت ذره‌ی دیگر منجر خواهد شد، حتی اگر دو ذره پس از در هم تنیدگی به دو سوی عالم منتقل‌شده باشند. در شبکه‌های ارتباطی کوانتومی، دو طرف ارتباط می‌توانند پیام‌های محرمانه‌ی خود را با به اشتراک گذاشتن کلید رمزی‌ای که بر اساس ویژگی‌های ذرات درهم‌تنیده کدگذاری شده است، انتقال دهند. ورود هر عنصر دیگری به این خط ارتباطی بر پدیده‌ی در هم تنیدگی تأثیر می‌گذارد و حضورش به‌سرعت آشکار می‌شود.

اگر بریتانیا و سنگاپور در این مأموریت مشترک موفق شوند، آن را در دهه آینده به بازار تجاری جهانی وارد می‌کنند. بازار مخابرات کوانتومی، بازاری در حال ظهور است و انتظار می‌رود طی بازه ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ به بیشینه ارزش ۲۰ میلیارد دلار برسد.

بخش سنگاپوری پروژه توسط مرکز فناوری‌های کوانتوم اداره می‌شود که از زیرمجموعه‌های دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) می‌باشد. این مرکز از تجربیات خود برای توسعه فناوری‌های پیچیده و فشرده کوانتومی استفاده می‌کند که در فضا قابل پیاده‌سازی هستند. رال اسپیس نیز وابسته به شورای تأسیسات علوم و فناوری بریتانیا (STFC) می‌باشد و لینک‌های لیزری موردنیاز برای ارسال فوتون‌های کوانتوم را توسعه خواهد داد. مدیریت این پروژه را پروفسور الکساندر لینگ (Alexander Ling) استاد دانشکده فیزیک دانشگاه ملی سنگاپور، اندی ویک (Andy Vick) مدیر بخش فناوری‌های درهم گسیخته رال اسپیس و پروفسور کریستین کورتسیفر (Christian Kurtsiefer) از مرکز فناوری کوانتوم بر عهده خواهند داشت.

سامانه‌های موجود که برای برقراری امنیت در انتقال الکترونیک اطلاعات استفاده می‌شود، روزبه‌روز آسیب‌پذیری بیشتری می‌یابند. الگوریتم‌هایی که اکنون برای رمزگذاری و رمزگشایی به‌کار می‌روند با ظهور کامپیوترهای کوانتوم به‌سادگی شکسته خواهند شد. این سامانه‌ها در حال حاضر امنیت ۹۹درصد داده‌های مخابره شده در سطح جهان از بانکداری گرفته تا سامانه‌های پرداخت و ابزار هوشمند خانگی را تأمین می‌کنند.