Ngày 23/6, trên chuyến phóng của tên lửa Falcon 9 do SpaceX vận hành từ California (Mỹ), một nhóm nghiên cứu quốc tế do giáo sư Philip Walther tại Đại học Vienna (Áo) đã chính thức phóng thành công hệ thống máy tính lượng tử đầu tiên vào không gian. Bộ xử lý dự kiến hoạt động ở độ cao 550 km, đánh dấu bước tiến lớn trong việc ứng dụng điện toán lượng tử vào các nhiệm vụ vũ trụ.
Để vận hành tốt trong điều kiện khắc nghiệt ngoài không gian nơi nhiệt độ, bức xạ và rung động đều vượt ngưỡng chịu đựng thông thường nhóm kỹ sư đã thiết kế thiết bị nhỏ gọn nhưng bền bỉ. Mô hình bay được hoàn thiện trong phòng vô trùng của Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức chỉ trong 11 ngày, sau 4 tuần lắp ráp cường độ cao.
Máy tính lượng tử trên vệ tinh sẽ thực hiện “điện toán biên” xử lý ngay lập tức dữ liệu từ vệ tinh, ví dụ như hình ảnh cháy rừng, mà không cần truyền về mặt đất. Nhờ đó, giảm được lượng năng lượng tiêu thụ, rút ngắn thời gian phản hồi và tăng hiệu quả cảnh báo.
Không giống máy tính cổ điển, bộ xử lý lượng tử này dựa trên hệ thống quang học dùng ánh sáng, thực hiện các phép tính thông qua hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ. Điều này đặc biệt phù hợp với các bài toán tính toán phức tạp như biến đổi Fourier hay tích chập vốn cần thiết cho các ứng dụng xử lý ảnh và phân tích tín hiệu.
Ngoài mục tiêu quan sát Trái Đất và khí hậu, nhóm nghiên cứu còn kỳ vọng ứng dụng thiết bị này trong các lĩnh vực truyền thông không gian, an ninh mạng lượng tử và cả nghiên cứu vật lý cơ bản. “Chúng tôi tin rằng dự án sẽ mở đường cho thế hệ phần cứng lượng tử tiếp theo, phục vụ cả nghiên cứu khoa học và ứng dụng thương mại ngoài vũ trụ”, giáo sư Walther khẳng định.
