仰望星空时，我们总希望看得更清楚些。可即便动用了目前人类最尖端的望远镜，拍出来的遥远恒星往往也只是一个模糊的光点。这倒不是因为设备不够贵，而是物理学划下了一道红线：单台望远镜的分辨率，死死地受限于它镜片的直径。想要看清更微小的细节，镜片就得做得足够大。
为了突破这个限制，天文学家想出了“合纵连横”的招数。他们把分布在不同地方的多台望远镜连在一起，让它们同时盯着一个目标。通过精密地比对这些望远镜接收到的光波信号，就能模拟出一台“巨型望远镜”。这种技术叫长基线干涉测量。理论上，两台望远镜离得越远，组合出来的“虚拟镜片”就越大，画质就越清晰。
然而，这招在实际操作中遇到了巨大的障碍。光波非常娇气，想要对比两地采集到的光信号，必须用精密的光纤把它们引到一起进行物理“碰撞”。如果两台望远镜相隔几千公里，光波在漫长的传输过程中会损耗殆尽，或者因为细微的震动而乱了阵脚。这就导致我们空有宏伟的蓝图，却受困于那根连接彼此的“导线”。
最近，来自亚利桑那大学和NASA的科研团队提出了一种颠覆性的方案，他们打算用量子纠缠来彻底甩掉那些沉重的光缆。
量子纠缠是一种奇特的物理现象。处于纠缠态的两个粒子，不管被分隔到多远的地方，也能保持一种超越空间的默契。研究人员设想，在相距甚远的望远镜阵列中，预先放置这些互相纠缠的量子。当遥远星系的一束微光照射到第一台望远镜时，科学家利用空间模分类器将光线拆解开，并将这份光的“指纹”印刻进本地的量子存储器中。
精妙之处就在这里。预先分发到两地的纠缠量子对，就像一条无形的纽带横亘在两台望远镜之间。科学家借助这条纽带，再配合一条普通的经典通信信道，在两地各自执行一套精心设计的量子操作。两台望远镜从头到尾都没有交换过任何光信号，却能提取出只有把星光真正汇聚到同一处才能得到的联合信息。光没有移动，但信息完成了“会师”。
根据这项研究的计算，这种量子增强型望远镜的分辨率将达到前所未有的高度。它不仅能帮我们锁定深空中的恒星集群，甚至能让我们在自家的“后院”，清晰地审视那些围绕其他太阳运行的行星。那些让传统望远镜束手无策的极近双星、系外行星，在这套方案下有望逼近量子力学所允许的分辨率天花板——而现有的干涉仪，其实从未真正触碰过那个极限。
目前，哈佛大学的实验室已经完成了这一理论的初步验证。科学家们利用钻石里的原子缺陷存储量子信息，成功实现了远程的相位测量。随着量子计算和量子网络的发展，我们正在步入一个全新的观测时代。到那时，人类探索宇宙的视力将不再受限于玻璃镜片的大小，而是取决于我们能把量子纠缠的触角伸向多远的地方。宇宙最深处的秘密，正等着在这些高清镜头下现身。
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信源：Ingrid Fadelli 发在 Phys.org 的报道 / Isack Padilla et al, Superresolution Imaging with Entanglement-Enhanced Telescopy, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/354q-ch63
