Neben der optischen und elektromagnetischen, sowie gravitatorischen Erforschung des Universums, rückt nun die Quanten-Erforschung des Universums in den Bereich der Machbarkeit.
Derzeit ist die Langbasisinterferometrie (Very Long Baseline Interferometry [VLBI]) die Speerspitze der elektromagnetischen Astronomie: Die Daten verschiedener Teleskope werden kombiniert/verrechnet, um zu sehen, was ein Teleskop allein nicht ausreichend gut erkennen kann.
Das Bild des supermassiven Schwarzen Lochs Sgr A* im Zentrum unserer Milchstraße wurde mittels VLBI gewonnen: Eine Kooperation von 300 Wissenschaftlern an 80 Teleskopen und Institutionen weltweit, die zusammen das „Event Horizon Telescope“ (EHT) bilden, hat vor ein paar Wochen das Bild veröffentlicht.
Die VLBI könnte womöglich durch eine Quanten-Technik namens Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) verbessert werden. Dadurch würden auch bisher nicht erfasste Wellenlängen auswertbar. Bisher krankt VLBI nämlich daran, dass die Teleskope/Messgeräte nicht still und stabil genug sind, damit wirklich alle eintreffenden Wellen/Teilchen mit ihnen in Wechselwirkung treten, d.h. erfasst werden können. Das gilt als „Rauschen“ und als „Verluste“.
STIRAP verwendet Laser, um Quantenzustände auch dieses „Rauschens“ und dieser „Verluste“ auszulesen. Zudem könnten indirekte, „dunkle“ Informationen, die mit den empfangenen Wellen und Teilchen auf Quantenebene gekoppelt „mitreisen“, Aufschluss über die nicht-strahlenden, also buchstäblich „im Dunkeln liegenden“, Atomzustände von Himmelsobjekten geben.
Selbstverständlich ist in STIRAP auch eine Korrektureinheit integriert (quantum error correction [QEC]), um Dekohärenz und Quantenrauschen wegzurechnen.
Die Auflösung der VLBI-Teleskope könnte mittels STIRAP um 3 bis 5 Größenordnungen erhöht werden. Damit würde es möglich werden, auch kleine Planeten anderer Sterne, Sternoberflächen, Akkretionsscheiben und Details der Ereignishorizonte Schwarzer Löcher zu erkennen.
Gegenwärtige und geplante Teleskope wie das James Webb Space Telescope (JWST), das Extremely Large Telescope (ELT), Giant Magellan Telescope (GMT) und das Thirty Meter Telescope (TMT) würden von einem STIRAP-Upgrade ebenfalls profitieren.
Das wird ein großer Sprung für die Menschheit, zumindest für den Teil von ihr, der nicht ständig damit beschäftigt ist, sich gegenseitig auszunehmen oder an die Gurgel zu gehen … Neugier statt Macht- und Geldgier!