一支科学家团队正在开发一种“量子敏感”设备，该设备可以捕捉到类似地球的系外行星的直接图像——天文学家倾向于认为这非常困难，几乎不可能。
自 1608 年望远镜发明以来，人类对天空成像的能力已经取得了巨大的进步。尽管这些图像最初远不清晰，但几代之前的天文学家已经能够观察到月球上的陨石坑，识别出 的四颗卫星，并揭示出横跨天空的一条弥漫的光带——我们现在知道它代表着 银河系的结构。
（JWST）确实推动了该领域的发展。例如，如今的望远镜依靠非常复杂的仪器（称为日冕仪）来观察来自围绕明亮恒星运行的物体的光。“目前的领先日冕仪，例如涡旋日冕仪和 PIAA 日冕仪，都是巧妙的设计，”亚利桑那大学博士生、这项新研究的合著者 Nico Deshler 告诉 Space.com。
“日冕仪是一种用于天文学的仪器，用于阻挡或抑制来自非常明亮物体（如恒星）的光线，以揭示围绕它的更微弱的物体。” 这使得科学家能够探测到比它们所环绕的恒星暗十亿倍以上的物体。
然而，Deshler 和他的同事们认为他们可以进一步推动日冕仪的发展，以捕捉遥远世界的直接图像。“我们的团队对量子力学施加的传感和计量学的基本限制，特别是在成像应用方面，有着广泛的兴趣，”马里兰大学博士生、该研究的另一位合著者 Itay Ozer 告诉 Space.com。
这个想法是利用量子力学的原理来超越当前望远镜的分辨率限制，从而使科学家能够对比传统光学器件允许的更小或更靠近的物体进行成像。
“望远镜的分辨率通常描述了望远镜可以如实捕获的最小特征，”Ozer 说。“这个最小的长度尺度，被称为‘衍射极限’，与探测到的光的波长除以望远镜的直径有关。”