Wraz z Caltech NASA stworzyła zupełnie nowy detektor, który ma zrewolucjonizować kwantową wymianę informacji. Nazwa detektora to Performance-Enhanced Array for Counting Optical Quanta (PEACOQ). Jest niezwykle precyzyjny i może policzyć dużą liczbę pojedynczych fotonów, czyli kwantowych cząstek światła. Detektor ma przepustowość 1,5 miliarda fotonów na sekundę.

Z dokładnością do 100 bilionowych części sekundy detektor PEACOQ jest w stanie określić dokładny moment, w którym uderza w niego każdy foton. Detektor może zmieniać ogromne ilości danych kwantowych. W obliczeniach kwantowych kubity to podstawowe cząstki, takie jak elektrony i fotony, które służą jako jednostki przechowywania informacji. Kubity nie mogą być powielane ani przesyłane więcej niż raz bez utraty. Dwa terminale komputerów kwantowych na ziemi, oddalone od siebie o setki, a może i tysiące kilometrów, otrzymywałyby splątane fotony.

Nowo opracowana technologia detektora, taka jak PEACOQ, może monitorować pojedyncze fotony z dokładnością do ułamka nanosekundy. Umożliwia to przesyłanie informacji kwantowych z większą prędkością i dalej niż było to dotychczas możliwe. Tradycyjne komputery przedstawiają informacje w postaci ciągu jedynek i zer, zwanych bitami. Bity są przesyłane przez modemy i sieci komunikacyjne, zanim zostaną przesłane kablami, światłowodami lub przestrzenią za pomocą fal radiowych lub błysków światła. Po otrzymaniu bity są ponownie składane w celu uzyskania oryginalnych danych.

10 000 razy cieńsze nanoprzewody detektora muszą być utrzymywane w temperaturze kriogenicznej minus 272 stopni Celsjusza (minus 458 stopni Fahrenheita). Temperatura jest tylko o jeden stopień wyższa od zera absolutnego. Ma on na celu przekształcenie pochłoniętych fotonów w impulsy elektryczne, które przesyłają dane kwantowe. Konieczne jest, aby detektor posiadał wystarczająco wysoki poziom czułości, aby wykryć pojedyncze fotony.

Jednak musi być również zbudowany, aby wytrzymać bombardowanie kilkoma fotonami jednocześnie. Aby zminimalizować czas martwy, każdy nadprzewodzący nanodrut jest konstruowany z jak najmniejszej ilości. Jednak gdy foton uderzy w nanodrut w detektorze, chwilowo traci zdolność wykrywania innego fotonu. PEACOQ ma 32 nanoprzewody, więc gdy jeden jest „martwy”, inne mogą przejąć ciężar.

Detektor PEACOQ zostanie wykorzystany w eksperymentach laboratoryjnych do zademonstrowania szybszej komunikacji kwantowej lub komunikacji na większe odległości. W przyszłości technologia ta może stanowić rozwiązanie problemu przesyłania danych kwantowych na całym świecie. W ramach szerszej inicjatywy NASA, mającej na celu umożliwienie komunikacji optycznej między kosmosem a ziemią w wolnej przestrzeni, detektor został stworzony na potrzeby demonstracji technologii NASA Deep Space Optical Communications. Misja NASA Psyche po raz pierwszy użyje DSOC w tym roku, aby zademonstrować, jak może funkcjonować komunikacja optyczna o dużej przepustowości między Ziemią a przestrzenią kosmiczną.