ボーイング社は、スターライナー有人宇宙カプセルの問題にもめげず、無人科学実験を行う計画を立てている。安全な通信を可能にする量子もつれ交換のデモを実行する衛星を打ち上げるのだ。
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ボーイング社は、量子通信の実現可能性を実証するため、少なくとも西側諸国では、「Q4S」と名付けられた衛星を2026年中に自社資金によるミッションで軌道に乗せる計画だと述べている。
「量子もつれ交換は未来の通信の基盤となり、量子ネットワークを単純なポイントツーポイント通信の域を超えて拡張します。私たちはQ4Sを打ち上げ、軌道上でそれが可能であることを証明します」と、ボーイングの破壊的コンピューティング、ネットワーク、センサー担当責任者であるジェイ・ローウェル氏は述べた。「私たちは量子技術に大きな賭けをしています。」
中国は既に8年前に打ち上げた「墨子号」衛星を用いて軌道上量子通信を実証している。この取り組みは非常に成功し、情報技術イノベーション財団（ITIF）によると、中国は今週、世界の量子通信のリーダーであると宣言された。
同財団は、墨子衛星が世界的な量子ネットワークを構築する可能性を示したと確信している。これはまさにボーイングがQ4Sで実現できると期待していることである。
量子もつれとは、2つの離れた粒子（最も一般的には光子）が直接接触することなく結合したままである自然現象です。アルバート・アインシュタインは、量子もつれを「遠隔作用の不気味さ」と呼びました。これは、たとえ長距離であっても、一方の粒子の状態を測定することでもう一方の粒子の状態を決定できる現象です。
安全な通信にエンタングルメントを利用するには、2つの別々のエンタングルされた粒子ペアが必要です。異なるペアの粒子は直接相互作用することなくエンタングルされます。これは、各ペアの1つの粒子（例えば、A/Bペアの粒子AとC/Dペアの粒子C）に対して特定の量子測定を行うことで実現されます。これにより、残りの粒子（BとD）は、相互作用していないにもかかわらず、エンタングルされます。
エンタングルメントペアを繋ぎ続けることができれば、ノードのネットワークが完成します。エンタングルメントスワッピングの概念は、高いレベルのセキュリティを維持しながら、極めて長距離かつ高速に情報を伝送できる量子ネットワークを構築するための基礎となります。
「量子が何を可能にするかについてのわれわれの理解はすでに驚異的であり、われわれはまだ表面をかすめたにすぎない」とボーイングの宇宙ミッションシステム通信責任者ゼヤド・マーサラニ氏はThe Registerに語った。
「Q4Sの中核技術（エンタングルメント・スワッピング）が地上実験で機能することを実証しました」とマーサラニ氏は述べた。「現在は、宇宙仕様のペイロードの試験の最終検証段階にあります。」
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マサラニ氏は、主要なリスクの大半は排除されており、ボーイング社は計画された打ち上げ時期を達成できると自信を持っていると付け加えた。
「私たちの最終的な目標は、宇宙でのエンタングルメント交換の仕組みをより深く理解することです」と、ボーイング社が小型衛星内で近接して配置された粒子のエンタングルメントリンクをいくつか交換するだけで何を証明しようとしているのかと問われたマサラニ氏は語った。
マーサラニ氏は、2026年に初期テストが成功すれば、ボーイングは追加の衛星を打ち上げ、衛星間の接続を確立するテストを行い、エンタングルメントスワッピングが実行可能な通信手段であることを証明したいと考えていると述べている。
具体的な打ち上げ日や、衛星がどのようにして宇宙に到達するかについての詳細は明らかにされなかった。衛星は打ち上げパートナーと一緒に打ち上げられると聞いているが、ボーイング社はそれが誰なのかを明かそうとしなかった。
ボーイングの最大のライバルであるエアバスも、ESA、タレスなどと提携して、いくつかの宇宙から地球への量子プロジェクトで量子通信をテストしています。®
