新量子技術可能改變觀察宇宙的方式

澳洲及新加坡合作研究顯示，稱為受激拉曼絕熱通道（Stimulated Raman adiabatic passage，STIRAP）的新型量子技術可強化光學特長基線干涉技術（Very-long-baseline interferometry，VLBI），允許量子訊息無損下傳輸，使 VLBI 探測到以前不可見的波長。

VLBI就是聯合幾個世界各地望遠鏡，形成口徑約地球大小望遠鏡的觀測效果，除了拍攝M87中心黑洞，科學家也用於前不久揭露的人馬座A*首張影像。

近十年來，系外行星研究取得飛躍性進展，隨著科學家捕捉到超大質量黑洞圖像，重力波天文學儼然成為新領域。得益於干涉測量學應用，高靈敏度儀器及靈活的全球網際網路資訊，世界各地天文台也讓VLBI技術達到極限。

經典的干涉測量仍受物理限制阻礙，包含資訊遺失、雜訊及光本質上通常是量子的事實，透過解決這些限制，VLBI可更精細觀測天文。

克服此限制的關鍵是使用STIRAP新技術，包含兩個干涉光源在兩個適用的量子態之間傳輸光學資料，用於VLBI時，將不受常見雜訊及損耗問題影響。為了驗證理論，研究團隊設置兩個距離很遠的設施，模擬收集天文照片時的情景，編碼器階段，訊號透過STIRAP技術捕捉到量子儲存器，將改變干涉技術的遊戲規則，使量子成像在光學波段解析度提高1,000~100,000倍。

如此一來，鄰近恆星周圍的小行星、太陽系細節、恆星表面運動、吸積盤及黑洞視界潛在細節都將一一揭露，若配合下一代望遠鏡製造，天文台將有另一種方式捕捉宇宙最難以接近或觀察的天體影像。