مشاهده جزئیات عمق فضا با استفاده از تلسکوپ کوانتومی

استفاده از فناوری کوانتومی مشاهده اجرام و ساختارهای ریزی را در آسمان با استفاده از تلسکوپ‌ها ممکن کرده که تا پیش‌ازاین قابل‌دیدن نبودند.

اگر شبکه‌های تلسکوپی کوانتومی به طور گسترده عملیاتی شوند، کیفیت و وضوح تصاویر فضایی بسیار فراتر از حد تلسکوپ‌های مجزا یا آرایه‌های معمولی خواهد بود، ستاره‌شناسان خواهند توانست ساختارهای ریزتر را در آسمان کشف و مطالعه کنند و در نهایت مشاهده جزئیات بسیار ریزتر همه اجرام آسمانی ممکن می شود.

عکس : تلسکوپ کوانتومی

استفاده از فناوری کوانتومی مشاهده اجرام و ساختارهای ریزی را در آسمان با استفاده از تلسکوپ‌ها ممکن کرده که تا پیش‌ازاین قابل‌دیدن نبودند.

به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، محققان ثابت کردند با استفاده از پدیده‌ درهم‌تنیدگی کوانتومی می توان با استفاده از شبکه‌ای از تلسکوپ‌ها وضوح نجومی فراتر از حد معمولی را در زمان مشاهده آسمان به دست آورد. در نتیجه مشاهده ساختارهای ریزتری در آسمان ممکن می شود که قبلاً قابل دیدن نبودند.

در این رویکرد جدید از مزایای پدیده‌ ای موسوم به درهم‌تنیدگی کوانتومی بهره گرفته می‌شود؛ پدیده‌ای که در قالب آن ذرات (مثلاً فوتون‌ها) چنان با هم مرتبط می‌شوند که وضعیت یکی مستقل از فاصله‌اش نسبت به دیگری قابل توصیف نیست. اما این روش جزئیات فراوانی را از پدیده ها برای دانشمندان آشکار می سازد.

در تلسکوپ‌های معمولی، وضوح تصویر به اندازه دهانه (آپرتور) آینه یا لنز بستگی دارد. هرچه دهانه بزرگ‌تر باشد، جزئیات بیشتری دیده می‌شود (مثل تلسکوپ جیمز وب یا تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی با آینه ۳۹ متری). اما ساخت آینه‌های بزرگتر از این حد بسیار دشوار و گران است.

تلسکوپ کوانتومی

ایده تلسکوپ کوانتومی این است که از خواص عجیب مکانیک کوانتومی — به‌خصوص درهم‌تنیدگی کوانتومی (quantum entanglement) — استفاده کند تا چندین تلسکوپ کوچک و دور از هم را به‌صورت مجازی به یک تلسکوپ بسیار بزرگ تبدیل کند، بدون اینکه نیاز باشد نور فیزیکی را از فواصل طولانی (صدها یا هزاران کیلومتر) منتقل کنیم.

– دو یا چند تلسکوپ در نقاط مختلف (حتی روی زمین یا یکی در زمین و دیگری در فضا) فوتون‌های نور ستاره‌ها را جمع‌آوری می‌کنند.

– با استفاده از حافظه‌های کوانتومی (quantum memories) و جفت‌های فوتون درهم‌تنیده، اطلاعات کوانتومی نور جمع‌آوری‌شده را به اشتراک می‌گذارند.

– به جای ترکیب فیزیکی نور (که در تداخل‌سنجی نوری معمولی با اتلاف و نویز همراه است)، اندازه‌گیری‌های مشترک کوانتومی انجام می‌شود.

– هنوز تلسکوپ کوانتومی واقعی ساخته نشده؛ همه در مرحله مفهومی، شبیه‌سازی و آزمایش‌های اولیه هستند.

– در فوریه ۲۰۲۶ (چند روز پیش!) مقاله مهمی از دانشگاه آریزونا، مریلند و مرکز ناسا گودارد منتشر شد که نشان می‌دهد با درهم‌تنیدگی می‌توان تلسکوپ‌های دور را بدون انتقال نور فیزیکی به هم متصل کرد و تصاویر شارپ‌تری گرفت.

– پروژه‌هایی در آزمایشگاه ملی بروکهیون (BNL) و دانشگاه شفیلد در حال کار روی تداخل‌سنجی کوانتومی و حافظه‌های کوانتومی برای این منظور هستند.

در یک کلام: تلسکوپ کوانتومی هنوز در حد ایده و آزمایشگاه است، اما پیشرفت‌های سال‌های اخیر (به‌خصوص ۲۰۲۴–۲۰۲۶) نشان می‌دهد که شاید در دهه ۲۰۳۰ یا ۲۰۴۰ شاهد اولین نمونه‌های آزمایشی باشیم. این فناوری می‌تواند نجوم را متحول کند، درست مثل کاری که تداخل‌سنجی رادیویی (مثل Event Horizon Telescope) برای تصویر سیاه‌چاله کرد.

منبع  : شات ایکس

برای مشاهده کامل مطلب کلیک کنید

اشتراک‌گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *