Los fotones de estrellas distantes tienen una mala racha. Nubes de polvo. Atmósferas espesas. Óptica con pérdidas. La mayoría muere en el camino hacia su detector. Los astrónomos solucionan este problema construyendo espejos más grandes, que recogen más luz. Hasta que te quedes sin dinero o física. Entonces el espejo se vuelve demasiado pesado para moverlo. La imagen permanece borrosa.
Los radioastrónomos resolvieron esto hace décadas. Construyeron interferómetros. Redes de pequeños telescopios que actúan como un gran ojo. Si el momento es exacto, las señales se combinan. La “línea de base”, la distancia entre telescopios, determina la nitidez. Vaya lo suficientemente ancho. Mapee la sombra de un agujero negro de todo el mundo. Funciona maravillosamente en longitudes de onda de radio.
La luz visible es más difícil. Mucho más difícil. Las señales decaen. Los fotones se pierden entre los telescopios. Hasta ahora.
Un equipo de Harvard dice que pequeñas computadoras cuánticas podrían salvar la interferometría óptica. No máquinas gigantes. Pequeñas virutas. Conservan la información de los fotones hasta que llega el momento de leerla.
“Creo que esto podría convertirse en un área muy interesante donde se podrían hacer cosas que los sistemas clásicos no pueden hacer”.
Mikhail Lukin sabe lo que hace. Su equipo, incluido el estudiante de doctorado del MIT Maxim Sirotin, ha estado investigando este problema durante dos años. A principios de este año, mostraron pruebas. En febrero apareció un artículo en Nature. Sirotin llegó primero con una prueba de concepto.
Usaron diamante. Los más pequeños. Con defectos de silicio. Estos puntos almacenan información cuántica utilizando espines de electrones y núcleos de silicio. Qubits. Como fragmentos clásicos, pero más extraños.
Aquí estaba la configuración:
– Dos “telescopios” (receptores) separados por seis metros.
– Conectado mediante una bobina de fibra óptica de 1,5km.
– Un láser débil atravesó el centro.
Enredaron los chips de diamante con luz antes de medirlos con el láser. Luego recuperaron el patrón de interferencia. Funcionó. Dos ojos pequeños que actúan como un ojo muy grande.
¿Qué pasa si reemplazas el láser con luz de estrellas?
En teoría, los dos pequeños telescopios podrían producir una imagen tan nítida como la de un espejo de 1,5 kilómetros de ancho. ¿Separar más los telescopios? Obtenga imágenes más nítidas de exoplanetas. Mejores datos sobre los movimientos de las estrellas. Capte las cosas que los alcances actuales pasan por alto.
No está listo para el horario de máxima audiencia. Lukin lo admite. Esta es una demostración de laboratorio. La fibra estaba enrollada, no tendida a lo largo de un cañón. El láser no era luz de estrellas. Convertir esto en una herramienta de mapeo del cielo lleva años. Quizás décadas.
John Monnier de la Universidad de Michigan no estaba en el equipo. Él cree que es un gran avance de todos modos. Una nueva forma de hacer funcionar la antigua técnica. Pero advierte sobre los obstáculos. Construir la infraestructura es difícil. Caro. Lento.
Así que estamos en los primeros días. Probando diferentes tecnologías. Descubrir qué pueden hacer realmente estas máquinas. Lukin ve un camino a seguir. Una nueva clase de aplicaciones.
¿Es práctico hoy en día? No. ¿Abre la puerta?
Tal vez.
