NASA 找上微軟的 Azure Quantum 服務來協助規畫深太空通訊天線的使用

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Deep Space Network

NASA 的噴射動力實驗室（JPL）找上了微軟的 Azure Quantum 服務，共同利用量子演算法，來規畫深空網路（Deep Space Network，DSN）的使用。DSN 由位於美國、西班牙及澳洲的一系列大型地面天線所組成，負責不間斷地與所有發射出去的人造探測器進行聯絡，發送指令並下載資料。不過，隨著在工作中的探測器愈來愈多，而且像是 Perseverance 火星探測器及剛發射的 James Webb 太空望遠鏡需要下載的資料量極為龐大，使得深空網路如何有效地分配時間和頻寬資源，以確保網路利用的最佳化，就成了一個頭痛的問題。

JPL 本來就已經投入了大量的運算資源進行天線使用的規畫，但 Azure Quantum 認為這正是個適合利用量子演算法來處理的問題。JPL 原本使用傳統的運算方式，需要兩個小時的時間來彙整一份 DSN 的時間表，在引用了 Azure Quantum 的量子運算後，將時間直接就縮短到了 16 分鐘。之後再經過針對性的最佳化後，更是縮減到了僅需 2 分鐘就能完成運算的程度。

能夠這麼快完成計算，除了減少工作人員的負擔外，也意味著 NASA 有機會更加細分 DSN 的使用，擠出更多傳送時間來。未來人類向外的探索只會增加不會減少，想必對於深太空通訊網路的要求也只會愈來愈高。NASA 此次與微軟的合作，可以說是開啟了重要的第一步了吧。