Foton dari bintang jauh memiliki kinerja yang buruk. Awan debu. Suasana tebal. Optik yang hilang. Kebanyakan meninggal dalam perjalanan menuju detektor Anda. Para astronom memperbaikinya dengan membangun cermin yang lebih besar, mengumpulkan lebih banyak cahaya. Sampai Anda kehabisan uang atau fisika. Kemudian cermin menjadi terlalu berat untuk digerakkan. Gambar tetap buram.
Para astronom radio memecahkan masalah ini beberapa dekade yang lalu. Mereka membangun interferometer. Jaringan teleskop kecil bertindak seperti satu mata besar. Jika waktunya tepat, sinyalnya akan digabungkan. “Garis dasar”—jarak antar teleskop—menentukan ketajaman. Lakukan cukup lebar. Petakan bayangan lubang hitam dari seluruh dunia. Ia bekerja dengan baik pada panjang gelombang radio.
Cahaya tampak lebih sulit. Jauh lebih sulit. Sinyal membusuk. Foton hilang di antara teleskop. Sampai sekarang.
Sebuah tim dari Harvard mengatakan komputer kuantum kecil dapat menghemat interferometri optik. Bukan mesin raksasa. Keripik kecil. Mereka menyimpan informasi foton sampai tiba waktunya untuk membacanya.
“Saya pikir ini bisa menjadi area yang sangat menarik di mana seseorang bisa melakukan hal-hal yang tidak bisa dilakukan oleh sistem klasik.”
Mikhail Lukin tahu bidangnya. Timnya, termasuk mahasiswa PhD MIT Maxim Sirotin, telah menyelidiki masalah ini selama dua tahun. Awal tahun ini, mereka menunjukkan buktinya. Sebuah makalah muncul di Nature pada bulan Februari. Sirotin sampai di sana lebih dulu dengan pembuktian konsep.
Mereka menggunakan berlian. Yang kecil. Dengan cacat silikon. Bintik-bintik ini menyimpan informasi kuantum menggunakan putaran elektron dan inti silikon. Qubit. Seperti bagian klasik, tapi lebih aneh.
Inilah pengaturannya:
– Dua “teleskop” (penerima) dengan jarak enam meter.
– Dihubungkan dengan spool serat optik sepanjang 1,5 km.
– Sebuah laser lemah menyinari bagian tengahnya.
Mereka menjerat keping berlian melalui cahaya sebelum mengukur laser. Kemudian mereka mengambil pola interferensinya. Itu berhasil. Dua mata kecil bertindak seperti satu mata lebar.
Apa jadinya jika Anda mengganti laser dengan cahaya bintang?
Secara teori, kedua teleskop kecil tersebut mampu menghasilkan gambar setajam cermin selebar 1,5 km. Pindahkan teleskop lebih jauh? Dapatkan gambar eksoplanet yang lebih tajam. Data yang lebih baik tentang pergerakan bintang. Tangkap hal-hal yang terlewatkan oleh cakupan saat ini.
Ini belum siap untuk prime time. Lukin mengakuinya. Ini adalah demo laboratorium. Seratnya digulung, bukan dirangkai melintasi ngarai. Laser itu bukan cahaya bintang. Mengubahnya menjadi alat pemetaan langit membutuhkan waktu bertahun-tahun. Mungkin puluhan tahun.
John Monnier dari Universitas Michigan tidak termasuk dalam tim. Menurutnya ini adalah sebuah terobosan. Sebuah cara baru untuk membuat teknik lama berhasil. Namun dia memperingatkan akan adanya rintangan. Membangun infrastruktur itu sulit. Mahal. Lambat.
Jadi kita berada di masa-masa awal. Menguji teknologi yang berbeda. Mencari tahu apa yang sebenarnya dapat dilakukan mesin ini. Lukin melihat jalan ke depan. Kelas aplikasi baru.
Apakah ini praktis saat ini? Tidak. Apakah itu membuka pintu?
Mungkin.
