Australian ja Singaporen tutkijat työskentelevät uuden kvanttitekniikan parissa, joka voisi parantaa optista VLBI:tä. Se tunnetaan nimellä Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP), joka mahdollistaa kvanttiinformaation siirtämisen ilman häviöitä. Kun tämä tekniikka painetaan kvanttivirheen korjauskoodiin, se voi mahdollistaa VLBI-havainnot aiemmin saavuttamattomissa aallonpituuksilla. Kun tämä tekniikka on integroitu seuraavan sukupolven instrumentteihin, se voisi mahdollistaa yksityiskohtaisempien mustien aukkojen, eksoplaneettojen, aurinkokunnan ja kaukaisten tähtien pintojen tutkimisen.
Interferometriatekniikka koostuu useiden kaukoputkien valon yhdistämisestä, jotta voidaan luoda kuvia kohteesta, jota muuten olisi liian vaikea ratkaista. Very Long Baseline Interferometry viittaa tiettyyn radioastronomiassa käytettävään tekniikkaan, jossa tähtitieteellisen radiolähteen (mustat aukot, kvasaarit, pulsarit, tähtiä muodostavat sumut jne.) signaalit yhdistetään yksityiskohtaisten kuvien luomiseksi niiden rakenteesta ja toiminnasta. Viime vuosina VLBI on tuottanut yksityiskohtaisimmat kuvat tähdistä, jotka kiertävät Sagitarrius A*:ta (Sgr A*), galaksimme keskellä sijaitsevaa SMBH:ta.
Voimme jo tehdä laajan perustason interferometriaa mikroaaltouunissa. Tämä tehtävä tulee kuitenkin erittäin vaikeaksi optisilla taajuuksilla, koska edes nopein elektroniikka ei pysty suoraan mittaamaan sähkökentän värähtelyjä näillä taajuuksilla.
Prosessi, jonka he kuvittelevat, käsittäisi tähtien valon johdonmukaisen kytkemisen "tummiin" atomitiloihin, jotka eivät säteile. Seuraava askel, Huang sanoi, on yhdistää valo kvanttivirheen korjaukseen (QEC), tekniikkaan, jota käytetään kvanttilaskennassa kvanttitietojen suojaamiseen dekoherenssista ja muusta "kvanttikohinasta" johtuvilta virheiltä.
Arxiv – Tähtien kuvantaminen kvanttivirheenkorjauksella.
Teleskooppien valon yhdistäminen koko planeetalle mahdollistaisi muiden aurinkokunnissa olevien planeettojen suoran kuvantamisen. Tähden valo olisi suojattava, jotta voisimme nähdä eksoplaneetan yksityiskohtaisesti.
Työtä tehdään avaruuteen perustuvien tähtivarjostimien luomiseksi suurille maassa sijaitseville teleskoopeille. Muut tutkijat työskentelevät erittäin kevyen uudelleensuunnittelun parissa, joka voidaan rakentaa tai koota avaruudessa.
On olemassa kvanttitietokoneita, joissa on kymmeniä – tai pian satoja – kubitteja. Monet tutkimustyöt ovat keskittyneet tällaisten meluisten keskikokoisten kvanttilaitteiden (NISQ) käyttöön osoittamaan ominaisuuksia, jotka ylittävät klassiset tietokoneet. Tässä olemme ehdottaneet sovellusta sellaiselle NISQ-laitteelle kuvantamiseen, jossa suojaamme vastaanotetussa tähtivalossa koodattua tietoa. Dominoivalle kohinatyypille – vaiheittaiselle – osoitamme, että merkittävä etu voidaan saavuttaa käyttämällä jopa yksinkertaista toistokoodia. Melutyypeille (jopa kilpaileville), jotka korruptoivat tiettyyn osaan kubiteista.
Teleskooppitutkijat löytävät kynnyksen — 9.4 % —, jolle kvantti-Fisher-informaatio voidaan säilyttää. Tämä kynnys on huomattavasti vähemmän tiukka kuin kvanttilaskentaan vaadittava. Pelkästään vaiheittaista poistamista varten ne voivat sietää jopa 50 % virheprosentteja. Tämä tarkoittaa, että kvanttivirhekorjatut teleskoopit ovat helpompia kuin virhekorjatut kvanttitietokoneet.
He odottavat, että hyödyntämällä vikasietoisen kvanttilaskennan teoriaa, heidän järjestelmänsä voi saavuttaa korkean QFI:n jopa epätäydellisen QEC-toiminnan kanssa.
Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.
Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.
Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.
