Un descubrimiento cuántico podría dar pie a telescopios del tamaño de un planeta

Una nueva técnica cuántica podría permitir observaciones astronómicas que antes eran imposibles mediante la combinación de datos de observatorios de todo el mundo.

El descubrimiento, realizado por investigadores de Australia y Singapur, podría dar pie a una nueva comprensión de los exoplanetas, las estrellas e incluso los agujeros negros a través de una gran variedad de observatorios ópticos.

La técnica ofrece una revolución en algo conocido como STIRAP (pasaje adiabático del efecto Raman estimulado), que implica la transferencia de información cuántica sin ninguna pérdida.

Al aplicar esta técnica de comunicación cuántica a la interferometría de línea de base muy larga, los astrónomos podrían combinar la luz de múltiples telescopios para realizar observaciones utilizando longitudes de onda previamente inaccesibles.

“El desarrollo de interferómetros ópticos de línea de base grande y de alta resolución revolucionaría las imágenes astronómicas”, explica un artículo que detalla la técnica.

“Las técnicas clásicas se ven obstaculizadas por limitaciones físicas que incluyen pérdida, ruido y el hecho de que la luz recibida es generalmente de naturaleza cuántica... Presentamos un marco general para usar códigos de corrección de errores cuánticos para proteger y obtener imágenes de la luz estelar recibida en sitios de telescopios distantes”.

Para integrar la tecnología en los instrumentos de próxima generación, los científicos deben adoptar una técnica utilizada en la computación cuántica llamada corrección de errores cuánticos.

Una vez logrado, los astrónomos podrán capturar imágenes de algunas de las partes más inaccesibles del universo.

“La idea de esta línea de investigación es permitirnos pasar a las frecuencias ópticas de las microondas”, dijo a Universe Today el Dr. Zixin Huang —de EQuS (Center for Engineered Quantum Systems) de la Universidad Macquarie en Australia— quien dirigió la investigación.

“Al pasar a las frecuencias ópticas, una red de imágenes cuánticas de este tipo mejorará la resolución de las imágenes entre tres y cinco órdenes de magnitud. Sería lo suficientemente potente como para obtener imágenes de pequeños planetas alrededor de estrellas cercanas, detalles de los sistemas solares, cinemática de las superficies estelares, discos de acreción y, potencialmente, detalles en torno a los horizontes de sucesos de los agujeros negros, que actualmente no pueden ser resueltos por ninguno de los proyectos planificados”.