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微型量子计算机可以帮助制造巨型望远镜
量子技术的进步可能使天文学家能够规避限制光学天文台规模的古老问题
来源:科学美国人微型量子计算机可能会催生超大望远镜
量子技术的进步可能使天文学家能够规避限制光学天文台规模的古老问题
作者：K. R. Callaway 编辑：Lee Billings
位于智利的欧洲南方天文台帕拉纳尔天文台的 8.2 米光学望远镜发出激光射向夜空。未来，量子技术可以让光学望远镜阵列协同工作，有效地充当一个巨型天文台。
Alberto Ghizzi Panizza/科学图片库/Getty Images
为了让来自遥远恒星和星系的光到达并被我们的望远镜探测到，它首先必须克服困难。在避开尘埃云和其他深空障碍物到达地球的光子中，大多数都无法穿过地球厚厚的大气层，更不用说穿过望远镜容易丢失的光学器件了。天文学家通过建造带有更大聚光镜或探测器的望远镜来提高这一可能性，从而收集更多光子并提供更清晰的图像。但建造越来越庞大的硬件很快就会遇到物理和经济障碍，限制了任何单个望远镜的尺寸和我们宇宙视野的清晰度。
光学干涉仪是一个多世纪前发明的，但事实证明，与相对容易的无线电波相比，利用可见光来协调和组合来自长基线的多个望远镜的信号要困难得多。制造更大的光学干涉仪的一个主要障碍是沿它们之间的路径损失宝贵的光子。然而现在，量子驱动的进步揭示了解决这个问题的可能方法，并通过使用微型量子存储系统（量子存储器）来保留传入的光子来创建巨型光学干涉仪。