Исследователи из Австралии и Сингапура работают над новой квантовой техникой, которая может улучшить оптическую РСДБ. Он известен как стимулированный рамановский адиабатический проход (STIRAP), который позволяет передавать квантовую информацию без потерь. При внедрении в код квантовой коррекции ошибок этот метод может позволить проводить РСДБ-наблюдения на ранее недоступных длинах волн. После интеграции с инструментами следующего поколения этот метод может позволить более детально изучать черные дыры, экзопланеты, Солнечную систему и поверхности далеких звезд.
Метод интерферометрии состоит в объединении света от нескольких телескопов для создания изображений объекта, которые в противном случае было бы слишком сложно разрешить. Интерферометрия со сверхдлинной базой относится к особой методике, используемой в радиоастрономии, при которой сигналы от астрономических радиоисточников (черных дыр, квазаров, пульсаров, туманностей звездообразования и т. д.) объединяются для создания подробных изображений их структуры и активности. В последние годы РСДБ дала самые подробные изображения звезд, вращающихся вокруг Стрельца A* (Sgr A*), сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
Мы уже можем проводить интерферометрию с большой базой в микроволновом диапазоне. Однако эта задача становится очень сложной на оптических частотах, потому что даже самая быстрая электроника не может напрямую измерить колебания электрического поля на этих частотах.
Процесс, который они представляют, будет включать когерентное связывание звездного света с «темными» атомными состояниями, которые не излучают. Следующий шаг, по словам Хуанга, заключается в сочетании света с квантовой коррекцией ошибок (QEC), методом, используемым в квантовых вычислениях для защиты квантовой информации от ошибок из-за декогеренции и других «квантовых шумов».
Arxiv - Изображение звезд с квантовой коррекцией ошибок.
Объединение света от телескопов по всей планете позволит получить прямые изображения планет в других солнечных системах. Свет звезды нужно было бы экранировать, чтобы мы могли видеть экзопланету в деталях.
Ведутся работы по созданию космических звездных теней для больших наземных телескопов. Другие исследователи работают над сверхлегкой модификацией, которая может быть построена или собрана в космосе.
Становятся доступными квантовые компьютеры с десятками, а вскоре и сотнями кубитов. Многие исследования были направлены на использование таких шумных квантовых устройств среднего масштаба (NISQ) для демонстрации возможностей, превосходящих классические компьютеры. Здесь мы предложили приложение для такого устройства NISQ для визуализации, где мы защищаем информацию, закодированную в полученном звездном свете. Для преобладающего типа шума — расфазировки — мы показываем, что можно получить значительное преимущество, используя даже простой повторяющийся код. Для типов шума (даже враждебного), которые искажают до определенной доли кубитов.
Исследователи телескопа находят порог — 9.4% — для которого может сохраняться квантовая информация Фишера. Этот порог значительно менее строгий, чем требуемый для квантовых вычислений. Для чистой дефазировки они могут допускать ошибки до 50%. Это означает, что квантовые телескопы с исправлением ошибок проще, чем квантовые компьютеры с исправлением ошибок.
Они ожидают, что, используя теорию отказоустойчивых квантовых вычислений, их схема может достичь высокого QFI даже при несовершенной работе QEC.
Брайан Ван - идейный лидер футуризма и популярный научный блоггер с 1 миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди новостных научных блогов. Он охватывает многие прорывные технологии и тенденции, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, биотехнологию против старения и нанотехнологии.
Известный тем, что выявляет передовые технологии, он в настоящее время является соучредителем стартапа и сборщиком средств для компаний с высоким потенциалом на ранней стадии. Он является руководителем отдела исследований ассигнований на инвестиции в глубокие технологии и ангел-инвестором в Space Angels.
Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Университета сингулярности и гостем на многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультирования.
