2026 年，波音公司要开展酷炫太空量子演示

国防巨头波音公司今日宣布计划在太空展示量子网络。这一技术壮举若能成功，或许有助于改变军方处理数据和识别目标的方式。

该公司计划于 2026 年利用自身的研发资金启动这项名为 Q4S 的项目。该实验将展示一种称为纠缠交换的概念——即能够将之前未相互作用的粒子周围的量子态聚集或纠缠在一起。这一过程是在太空中构建大规模、抗黑客网络所必需的。

据颠覆性计算、网络和传感器首席工程师杰伊·洛厄尔（Jay Lowell）所说，波音公司于 2021 年着手应对纠缠交换挑战，目标是尽快推动量子技术尽可能地发展。通过此次演示，该公司希望更多地了解如何构建量子网络，这可能对包括国防在内的多个行业产生变革性影响。

“我们选择了一个其他人都未曾完成的目标，而且我们也没看到有其他人在尝试这么做，”洛厄尔在最近的一次采访中告诉《国防新闻》。“我们知道要实现我们想要达到的目标，即开发连接全球传感器和计算机的全球量子网络，这是必须要做的。”

美国政府每年通过其国家量子计划在量子技术开发上花费约 10 亿美元，该计划于 2018 年设立，以保持对中国的优势地位。

在过去的十年里，中国开展了数次重要实验，旨在实现量子网络方面的突破。

2016 年，该国的“量子科学实验卫星”的演示表明，远距离建立量子密钥是可行的。

2022 年，随着“济南一号”的发射，中国持续推进这一努力，生成密钥的速度更快了。

洛厄尔称，纠缠交换比密钥分配的难度要高出两倍以上。

“从影响的角度来看，这些是我们需要验证能否行得通的技术，这样我们才有希望构建我们想要构建的量子网络，”他说。

这项为期一年的任务旨在展示单个卫星内两个源之间的纠缠交换。波音与其有效载荷和技术合作伙伴 HRL 实验室通力合作，已经完成了好几项关键设计审查，并将于本月开展综合有效载荷测试。洛厄尔说，有效载荷预计在一年内交付。

总部位于加利福尼亚州的 Astro Digital 正在建造有效载荷将搭载的卫星，会在 2025 年开始生产航天器。

洛厄尔说，波音公司在整个设计和测试过程中的重点一直是在系统中构建备份和应急方案，以降低任务失败的风险。

他说：“只有少数几件事，如果它们失败了，我们就没戏了。我们非常有信心，如果这几件事能成功，其他一切都会顺利，我们将从这个实验中获得非常有用的信息。”

如果 Q4S 能够在一艘航天器内演示纠缠交换，波音公司的下一个目标是开展一项多卫星实验，以证明这种能力在一个小型的天基网络中有效。洛厄尔说，该公司正在为下一阶段探索政府和商业合作关系，但也可能用内部资金来完成这项任务。

他指出，Q4S 以及未来的任何实验都是波音公司内部更广泛重点的一部分，旨在展示新技术，以及这些能力怎样与公司现有的产品组合相适配。

洛厄尔说：“我们在这方面做得越好，我们的客户就越容易以他们能理解的方式知晓他们所获东西的背景。”

“演示构思得越好，就越能让客户看到我们的愿景，并且开始分享这个愿景，甚至进一步促使我们朝着他们的愿景迈进。”