Как квантовые технологии помогут увидеть планеты за пределами Солнечной системы

Автор: Сазонова Дарья
Фото: Generated by DALL·E

Учёные нашли способ улучшить снимки далёких планет

Астрономы уже открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, но изучать такие объекты по-прежнему сложно. Экзопланеты находятся очень далеко от Земли, а их слабый свет почти полностью скрывается излучением звёзд, вокруг которых они обращаются.

Исследовательская группа под руководством Йоханнеса Боррегаарда из Гарвардского университета предложила использовать квантовые компьютеры для более точной обработки данных, получаемых телескопами. Учёные отмечают, что этот подход не предполагает отказ от существующих инструментов наблюдения.

При фиксации слабого света экзопланет в данных появляется шум, который затрудняет анализ. При обычной обработке этот фактор становится серьёзным ограничением. По мнению исследователей, квантовые вычисления позволяют по-другому работать с такими сигналами и уменьшать влияние помех.

Суть метода заключается в переносе информации о фотонах в квантовое состояние и её сохранении в кубитах. Далее данные анализируются квантовыми алгоритмами, которые иначе распределяют вероятности и позволяют точнее извлекать полезную информацию.

Особое значение этот подход имеет в случаях, когда экзопланета и её звезда находятся слишком близко друг к другу и выглядят как один источник света. Квантовая обработка помогает разделить такие сигналы и получить более точные оценки характеристик планеты.

Учёные подчёркивают, что необходимые технологии уже находятся в стадии развития. Эксперименты с твердотельными квантовыми устройствами показали, что перенос слабых оптических сигналов в квантовые системы возможен.

Как отмечает портал «boda», в дальнейшем такие решения могут стать частью новых астрономических комплексов и расширить возможности изучения далёких планет.