НАСА-ин иновативни ПЕАЦОК детектор постављен за трансформацију размене квантне информације

Заједно са Цалтецх-ом, НАСА је креирала потпуно нови детектор који је постављен да револуционише квантну размену информација. Назив детектора је Перформанце-Енханцед Арраи фор Цоунтинг Оптицал Куанта (ПЕАЦОК). Невероватно је прецизан и може да преброји велики број појединачних фотона, или квантних честица светлости. Детектор има пропусност од 1,5 милијарди фотона у секунди.

Са тачношћу од 100 трилионитих делова секунде, ПЕАЦОК детектор је у стању да одреди тачан тренутак у коме га сваки фотон удари. Детектор може да промени огромне количине квантних података. У квантном рачунарству, кубити су битне честице, попут електрона и фотона, које служе као јединице за складиштење информација. Кубити се не могу дуплирати или преносити више од једном, а да се не изгубе. Два терминала квантног рачунара на земљи, удаљена стотинама или можда хиљадама километара један од другог, примила би уплетене фотоне.

Новоразвијена технологија детектора, као што је ПЕАЦОК, може да прати појединачне фотоне са тачношћу од делића наносекунде. Ово омогућава транспорт квантних информација већим брзинама и даље него што је то раније било могуће. Традиционални рачунари представљају информације као низ од 1с и 0с, који се називају битови. Битови се шаљу преко модема и комуникационих мрежа пре него што се пренесу преко каблова, оптичких влакана или простора користећи радио таласе или светлосне блицеве. По пријему, битови се поново склапају да би се произвели оригинални подаци.

10.000 пута тање наножице детектора морају се одржавати на криогеној температури од минус 272 степена Целзијуса (минус 458 степени Фаренхајта). Температура је само један степен виша од апсолутне нуле. Намењен је претварању апсорбованих фотона у електричне импулсе који преносе квантне податке. Неопходно је да детектор поседује довољно висок ниво осетљивости да детектује појединачне фотоне.

Међутим, он такође мора бити изграђен да издржи бомбардовање од неколико фотона одједном. Да би се минимизирало мртво време, свака суперпроводна наножица је конструисана са најмањом могућом количином. Међутим, када фотон удари у наножицу у детектору, он привремено губи способност да детектује други фотон. ПЕАЦОК има 32 наножице тако да када је једна „мртава“, остали могу преузети терет.

ПЕАЦОК детектор ће се користити у лабораторијским експериментима како би се демонстрирала бржа квантна комуникација или комуникација на већим удаљеностима. У будућности би ова технологија могла да пружи решење за изазов преношења квантних података широм света. Као део шире НАСА иницијативе која има за циљ да омогући оптичку комуникацију у слободном простору између свемира и земље, детектор је креиран за НАСА-ину демонстрацију технологије оптичких комуникација дубоког свемира. НАСА-ина Псицхе мисија ће ове године први пут користити ДСОЦ, са циљем да покаже како би оптичка комуникација великог пропусног опсега између Земље и дубоког свемира могла да функционише.