يعمل باحثون من أستراليا وسنغافورة على تقنية كمومية جديدة يمكنها تحسين VLBI البصري. يُعرف باسم ممر رامان الأدياباتيك المحفز (STIRAP)، والذي يسمح بنقل المعلومات الكمومية دون خسائر. عند طبعها في كود تصحيح الخطأ الكمي، يمكن لهذه التقنية أن تسمح بمراقبة VLBI في أطوال موجية لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا. بمجرد دمجها مع أدوات الجيل التالي، يمكن لهذه التقنية أن تسمح بإجراء دراسات أكثر تفصيلاً عن الثقوب السوداء، والكواكب الخارجية، والنظام الشمسي، وأسطح النجوم البعيدة.
تتكون تقنية قياس التداخل من الجمع بين الضوء المنبعث من تلسكوبات متعددة لإنشاء صور لجسم قد يكون من الصعب جدًا حله. يشير قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا إلى تقنية محددة تستخدم في علم الفلك الراديوي حيث يتم دمج الإشارات من مصدر راديوي فلكي (الثقوب السوداء، والكوازارات، والنجوم النابضة، والسدم المكونة للنجوم، وما إلى ذلك) لإنشاء صور مفصلة لبنيتها ونشاطها. في السنوات الأخيرة، أصدر VLBI الصور الأكثر تفصيلاً للنجوم التي تدور حول القوس A* (Sgr A*)، وهو SMBH الموجود في مركز مجرتنا.
يمكننا بالفعل إجراء قياس تداخل أساسي كبير في الميكروويف. ومع ذلك، تصبح هذه المهمة صعبة للغاية في الترددات الضوئية، لأنه حتى أسرع الإلكترونيات لا يمكنها قياس تذبذبات المجال الكهربائي بشكل مباشر عند هذه الترددات.
ستتضمن العملية التي يتصورونها اقتران ضوء النجوم بشكل متماسك إلى حالات ذرية "مظلمة" لا تشع. وقال هوانغ إن الخطوة التالية هي ربط الضوء بتصحيح الأخطاء الكمومية (QEC)، وهي تقنية تستخدم في الحوسبة الكمومية لحماية المعلومات الكمومية من الأخطاء الناجمة عن فك الترابط وغيرها من "الضوضاء الكمومية".
Arxiv – تصوير النجوم مع تصحيح الخطأ الكمي.
إن الجمع بين الضوء المنبعث من التلسكوبات عبر الكوكب بأكمله من شأنه أن يتيح التصوير المباشر للكواكب في الأنظمة الشمسية الأخرى. يجب حماية ضوء النجم حتى نتمكن من رؤية الكوكب الخارجي بالتفصيل.
هناك عمل لإنشاء مظلات فضائية للتلسكوبات الأرضية الكبيرة. ويعمل باحثون آخرون على إعادة تصميم خفيف الوزن للغاية يمكن بناؤه أو تجميعه في الفضاء.
هناك أجهزة كمبيوتر كمومية تحتوي على عشرات – أو قريبًا مئات – من الكيوبتات التي أصبحت متاحة. لقد ركزت الكثير من الجهود البحثية على استخدام مثل هذه الأجهزة الكمومية المتوسطة الحجم (NISQ) لإظهار القدرات التي تتفوق على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية. هنا، اقترحنا تطبيقًا لجهاز NISQ للتصوير، حيث نحمي المعلومات المشفرة في ضوء النجوم المستلم. بالنسبة لنوع الضوضاء السائد - الإلغاء - فقد أظهرنا أنه يمكن الحصول على ميزة كبيرة حتى باستخدام رمز تكرار بسيط. بالنسبة لأنواع الضوضاء (حتى العدائية) التي تفسد ما يصل إلى جزء معين من الكيوبتات.
وجد باحثو التلسكوب العتبة — 9.4% — التي يمكن من خلالها الحفاظ على معلومات فيشر الكمومية. وهذه العتبة أقل صرامة بكثير من تلك المطلوبة للحساب الكمي. من أجل الإزالة النقية، يمكنهم تحمل معدلات خطأ تصل إلى 50%. وهذا يعني أن التلسكوبات الكمومية المصححة للأخطاء أسهل من أجهزة الكمبيوتر الكمومية المصححة للأخطاء.
ويتوقعون أنه من خلال الاستفادة من نظرية الحساب الكمي المتسامح مع الأخطاء، يمكن لمخططهم تحقيق مؤشر مؤهل عالي حتى مع عملية QEC غير كاملة.
بريان وانج هو رائد الفكر المستقبلي ومدون علمي شهير لديه مليون قارئ شهريًا. صنفت مدونته Nextbigfuture.com على المرتبة الأولى في مدونة أخبار العلوم. ويغطي العديد من التقنيات والاتجاهات التخريبية بما في ذلك الفضاء ، والروبوتات ، والذكاء الاصطناعي ، والطب ، والتكنولوجيا الحيوية لمكافحة الشيخوخة ، وتكنولوجيا النانو.
معروف بتحديد أحدث التقنيات ، وهو حاليًا أحد مؤسسي شركة ناشئة وجمع التبرعات لشركات المرحلة المبكرة ذات الإمكانات العالية. وهو رئيس قسم الأبحاث للتخصيصات للاستثمارات التكنولوجية العميقة ومستثمر ملاك في Space Angels.
متحدث متكرر في الشركات ، كان متحدثًا في TEDx ومتحدثًا بجامعة Singularity وضيفًا في العديد من المقابلات للإذاعة والبودكاست. إنه منفتح على التحدث أمام الجمهور وتقديم المشورة.
