Tantangan Satelit Kuantum Modern

Pan Jianwei, kepala ilmuwan proyek satelit kuantum Cina, menjelaskan bagaimana satelit Micius dihubungkan dengan stasiun bumi pada konferensi pers di Wednesday.Zou Hong / China Daily

Melempar koin dari pesawat terbang dan membuat mereka jatuh ke dalam slot sempit celengan bergerak mungkin terdengar mustahil, tapi pada dasarnya, adalah apa yang sedang dilakukan dengan Cina dengan Ilmu satelit Quantum.

Pada tanggal 16 Agustus lalu, Cina meluncurkan satelit kuantum pertama didunia. Satelit yang dinamai filsuf dan ilmuwan kuno Cina yaitu Micius, peluncuran satelit tesebut dianggap sebagai langkah besar dalam membangun sebuah jaringan komunikasi kuantum berbasis ruang yang hampir uncrackable.

"Setelah peluncuran tersebut staf peluncuran roket menyalakan kembang api untuk merayakan keberhasilan mereka. Namun itu hanya awal bagi kami," kata Peng Chengzhi, chief engineer dari aplikasi ilmu pengetahuan dan chief engineer asisten sistem satelit.

Fisika kuantum adalah studi tentang materi dan energi di tingkat sub-atomik, di mana hukum fisika tradisional tidak selalu berlaku.

Micius yang dirancang untuk menyampaikan "kunci" kuantum yang terdiri dari foton, atau partikel cahaya, diatur dengan cara tertentu. Fisika kuantum yang digunakan Micius membuat tidak mungkin untuk hack kunci terenkripsi tanpa yang terdeteksi. Para Hacking akan menghancurkan kunci terdiri dari jeratan, atau berpasangan foton.

Daerah lain di mana satelit harus memberikan kesempatan yang lebih eksperimental meliputi komunikasi jarak jauh menggunakan foton dan teleportasi kuantum atau di transmisi teoritis potongan- potongan kecil informasi dalam keadaan tepat. Hubungan antara satelit dan 5 stasiun bumi yang telah dibentuk akan memungkinkan pengujian dan eksperimen pada daerah-daerah, Chinese Academy of Sciences mengumumkan pada hari Rabu.

"Bayangkan bahwa jika kita mencoba untuk membangun ruang-tanah terintegrasi laboratorium kuantum besar pada peluncuran sukses di bulan Agustus, ini langkah pertama dalam menempatkan blok bangunan di posisi, kemudian datang langkah yang paling penting lagi untuk menghubungkan pada saluran kuantum yang menghubungkan satelit dan tanah di mana kita telah mencapai keberhasilan awal dalam tes 2 bulan terakhir, "kata Peng.

"Sekarang di laboratorium kuantum ruang-tanah sedang mengambil bentuk." Tinggi satelit 500 kilometer yang mengirimkan foton individu ke stasiun bumi. Sulitnya menargetkan para penerima sama dengan "melempar koin berturut-turut dari 10.000 meter di atas tanah ke dalam celengan berputar", kata Wang Jianyu, wakil kepala eksekutif proyek satelit kuantum ini.

"Tidak seperti satelit ilmiah lainnya, Micius membawa kita lebih banyak dari tantangan karena tidak hanya tentang mengirimkan sinyal dari ruang angkasa, hal itu juga memerlukan interaksi ruang-tanah."

Misalnya, jika satelit harus mengirim 2 foton terjerat pada waktu yang sama untuk 2 stasiun tanah dan memastikan mereka dapat diterima oleh stasiun, yang terletak terpisah lebih dari 1.000 kilometer.

Pan Jianwei, akademisi di Chinese Academy of Sciences dan kepala ilmuwan untuk proyek satelit, mengatakan:

"Ketika kami mengusulkan satelit kuantum, beberapa dari mitra internasional kami menyarankan untuk kita menyederhanakan tugas satelit. Mereka juga mengatakan bahwa jika kita berhasil di dalam menyampaikan kunci kuantum dari ruang angkasa, itu sudah akan menjadi prestasi luar biasa. Tapi saya pikir kami mampu mengambil tantangan yang lebih keras ".

Selain menjadi pertama kali di dunia mencapai komunikasi kuantum menggunakan satelit dan bumi, Pan berencana lebih jauh.

"Percobaan pada Micius ini akan memberikan seluruh jawaban atas pertanyaan. Tapi ada lagi yang bisa dipecahkan sebelum kita membuat jaringan satelit kuantum praktis," katanya.

Selanjutnya "pasti akan ada satelit kuantum yang lebih ilmiah lagi diluncurkan dalam rencana 5 tahun ke 13 (2016-20), bertujuan memecahkan masalah Micius yang tidak bisa dipecahkan."