Квантовая физика поможет найти Землю 2.0
Когда астрономы говорят о прямой визуализации экзопланеты, вращающейся вокруг далёкой звезды, они чаще всего используют аналогию с попыткой разглядеть светлячка рядом с массивным прожектором. Экзопланета, подобная Земле, невероятно тусклая — обычно в 100 миллионов — 10 миллиардов раз тусклее своей звезды.
Понятно, что это делает её очень труднодоступной для наблюдения. Но новая статья Хёнсу Чоя из Университета Ханьян в Южной Корее и его соавторов, доступная в виде препринта на arXiv, описывает теоретическое решение — с использованием сочетания интеллектуальных компьютерных алгоритмов и квантовой физики.
Квантовая физика, вероятно, не первое, что приходит на ум, когда речь идёт о визуализации чего-то столь большого, как планета. На самом деле, фундаментальное противоречие в основе физики между квантовой механикой и теорией относительности также не сулит ничего хорошего для её полезности. Но чтобы понять, как это может быть полезно, сначала нужно разобраться в концепции предела Рэлея.
Если два объекта находятся невероятно близко друг к другу и каждый излучает фотоны, их свет сливается в одно пятно, если расстояние между ними меньше, чем расстояние, известное как предел Рэлея. В случае экзопланет это означало бы, что свет планеты полностью поглощается светом звезды. Обычный фотодетектор обнаружит фотон, но не сможет отличить, исходил ли он от планеты или от звезды-хозяина.
Здесь вступает в игру квантовая механика. В квантовой механике фотоны содержат гораздо больше информации, чем просто уровень энергии, или «яркость». Одна из таких составляющих информации известна как форма волны, и измерение фотона на основе его формы волны называется измерением пространственной моды.
Разработав систему, в которой фотоны сортируются по их волновым характеристикам до того, как попадут на фотонный детектор, система может извлекать дополнительную информацию, которую упускают обычные камеры.
Для обеспечения работы в реальном времени потребовалось встроить в программное обеспечение для анализа изображений непрерывную обратную связь. Сначала исследователи ввели логарифмическую шкалу, чтобы гарантировать, что их алгоритм сможет отслеживать экстремальные различия в яркости между планетой и звездой.
Когда алгоритм начинает предполагать, как выглядит звездная система (т.е. сколько планет и звезд в ней находится), он вычисляет так называемую симметричную логарифмическую производную, которая указывает сортировщику фотонов, как сдвигать и корректировать данные, чтобы обеспечить сохранение максимального количества квантовой информации.
Крайне важно, что они заменили сделанное человеком предположение о количестве планет, которые должен искать алгоритм, статистическим инструментом, называемым байесовским информационным критерием.
После внедрения обратной связи авторы запустили алгоритм на смоделированной звездной системе с одной звездой и двумя планетами — одна из которых была всего в 10 000 раз тусклее своей звезды, а другая — в 100 миллионов раз тусклее. Обе планеты находились в пределах рэлеевского предела.
Используя моделирование методом Монте-Карло (с небольшими изменениями начальных условий в нескольких запусках), алгоритм правильно определял общее количество объектов (т.е. 3) в 72,5% случаев.
Когда система работала, она могла определять местоположение планет в симуляции с точностью до одного пикселя. Она также могла оценить истинную яркость ультратусклой планеты с точностью до коэффициента два в 99,7% случаев, при условии, что она правильно оценила количество объектов.
Моделирование — это здорово, но оно не всегда точно отражает реальный мир. Авторы сделали все возможное, чтобы смоделировать его, намеренно нарушив выравнивание виртуального телескопа и создав наборы данных, используемые в моделировании.
Алгоритм смог адаптироваться к этому искусственно созданному шуму в режиме реального времени, при этом его показатель успешности снизился лишь до 71,3%. Однако в реальных телескопах существует множество других источников шума, и пока неясно, насколько хорошо алгоритм может справляться с другими видами шума.
Следует признать, что в статье описывается лишь компьютерное моделирование. Но даже при этом она представляет собой огромный шаг вперед в разработке квантовых систем визуализации, способных обнаруживать планеты, в 100 миллионов раз тусклее своих звезд — это колоссальное улучшение по сравнению с существующими квантовыми системами визуализации, которые способны обеспечить контрастность в 1/1000 между целевой планетой и ее звездой.
Она также четко обозначает путь для разработчиков аппаратного обеспечения. Хотя физические реализации обычно значительно отстают от теоретических достижений, это лишь вопрос времени, когда кто-то создаст одну из таких систем и попытается с ее помощью найти новую экзопланету.
Остается выяснить, какие еще проблемы необходимо решить для успеха этой работы. Но с чисто теоретической точки зрения физики, это сочетание поиска экзопланет с квантовой визуализацией представляет собой поистине уникальный подход к одной из самых захватывающих областей современной астрономии.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Бункер Судного дня под роскошным отелем

Генетически модифицированные бигли

Гриб, вызывающий галлюцинации крошечных людей

Диск пролетел по небу Калифорнии

Замаскированный НЛО в североамериканских облаках

Инженер нашел способ преодолеть земную гравитацию

Инопланетные объекты над островом Мадагаскар

Исчезновение НЛО поразило очевидцев в Колумбии

Маленькие красные точки и чёрные дыры

Митохондрии влияют на ваше настроение

Наклон протопланетного диска в тройной системе

НЛО - корпоративный маркетинг оборонной промышленности

НЛО пытается просканировать человеческие мысли

Окаменевшее тело инопланетянина на Марсе

Подтвердили наличие НЛО на Луне

Поиски аксионов и темных фотонов

Равнины Венеры указывают на водное прошлое

Суперземли могут быть твердыми глубоко внутри

Тайные операции и технология псионического призыва

Убегающая сверхмассивная черная дыра

Администрация Трампа ведёт тайную программу по НЛО

Грибы могут функционировать как гигантский мозг

Демонические влияния на эксперта по НЛО Стивена Грира

Древнее инопланетное лицо в Антарктиде

Замаскированный НЛО отбрасывает тень на землю

Звездообразный НЛО снят над Калифорнией

Инопланетяне любят посещать Колорадо

Классический диск красуется перед истребителем

Лучшая сьёмка НЛО над Ираном

НЛО исследовал машину Google Earth

Обнаружен куб Боргов, вращающийся вокруг Солнца

Огромная пирамида обнаружена на Луне

Опубликована новая партия файлов об НЛО

Секретная база инопланетян в Хантсвилле

Треугольный НЛО запечатлен над базой в Колорадо

Три светящихся красных шара над Алабамой

Федеральные расследования по НЛО продолжаются

Флот белых шаров над Аркадией

Число наблюдений НЛО резко возросло

Что никогда не следует покупать на барахолках

Израильское гражданство. Система, алгоритм и профессиональное сопровождение

Складская и индустриальная недвижимость. Комплексные решения для бизнеса и инвестиций

Атмосфера Плутона может разрушаться

Брифинг Трампа по НЛО с Робертом Бигелоу

Десятилетняя загадка потускнения звезды Табби

Загадочный проход в склоне холма на Марсе

Зодиакальная пыль в экзопланетных системах

ИИ создает новые вирусы с нуля

Инопланетяне прячутся в облаках

Как люди переживают необычные события

Как сохранить Землю пригодной для жизни

НЛО и нераскрытые сообщения военных

Образцы лунной породы как зеркало ранней Земли

Панорамные виды сверхмассивных черных дыр

Разработка чипов для космических телескопов

Режисcер 'Эпохи раскрытия информации' высказался о НЛО

Скрытая популяция черных дыр без компаньонов

США опубликовали 41 новый файл про НЛО

Тайна треугольного объекта над американской базой

Удивительный и загадочный астероид Ниса

Что происходит с луной, когда её планету 'крадут'

Экзотическая фаза водорода в ядре Земли

Видеозаписи и свидетельства очевидцев НЛО

Внутри металлического шара обнаружено тело

Жизненные трудности делают из людей конспирологов

Мужчину объявили мертвым на 45 минут

Над головой пролетел полупрозрачный треугольник

Охотник на бигфута утверждает, что ученые лгут

Очередная партия файлов и видеоматериалов об НЛО

Пентагон опубликовал новую порцию файлов

Появились загадочные кадры с НЛО

Призрак бросает стакан на барную стойку

Странный человек замечен на Марсе

Существование баз инопланетян на Луне

Сценарий для раскрытия информации об НЛО

США переосмысливают наблюдения НЛО

Увидеть запретный мир и разгадать невидимое

Ученые планируют ядерный удар изнутри астероидов

Французские эксперты предупреждали про НЛО

Часы перескочили на 25 минут после встречи с НЛО

Что содержится в пятой партии документов Трампа

Я чувствую запах призраков

База инопланетян на Марсе

Вышла пятая порция документов об НЛО

Загадочные объекты над Ближним Востоком

ИИ создает опасное биологическое оружие

Инцидент с самолетом над Оманским заливом

Министерство обороны США показало новые данные

Наш мозг искажает реальность

Новая партия файлов, касающихся НЛО

Новые файлы Трампа, касающиеся НЛО

Опубликовано видео загадочных шаров

Откровения из новых рассекреченных документов

Очередные видеозаписи НЛО от Пентагона

Пентагон опубликовал пятую партию файлов об НЛО

Последние документы о НЛО от Пентагона, ФБР, ЦРУ

Правительства скрывают данные об НЛО

Раскрытие НЛО готовит мир к духовному обману

Расследование о крушении НЛО в Бразилии

Странные переживания гораздо более распространены

Таинственные огни и сферы

Черные треугольники - изюминка последней публикации

Америка наконец-то всерьез воспринимает инопланетян

Загадочная летающая тарелка пролетела у самолета

Загадочные узоры у леса под Пензой

ИИ может привести к вымиранию человечества

Исследователь чувствует запах призраков

Как НЛО оказались секретными самолетами

Как секретные самолёты и ракеты становились НЛО

Криптозоолог запечатлел существ в озере Лох-Несс

Лунная база НЛО. Ави Леб комментирует

Меценат подтолкнул Трампа к раскрытию НЛО

Мозг вашей собаки синхронизирован с вашим

Новая загадка озера Анбаш

Прыгающий ген может переписать правила эволюции

Самая глубокая тайна НЛО - не сами аппараты, а их сокрытие

Секретная история крушения НЛО в Кингмане

Совершенно секретные документы об НЛО

Страх перед похищениями вдохновил режиссера

Уфологи опубликовали рекомендации по НЛО

Что если инопланетяне решат установить контакт

Шотландские файлы об НЛО не опубликуют

Производственные стандарты одноразовой посуды. Особенности литьевых аксессуаров

Гроб инопланетяна заметили рядом с марсоходом

Двуногий инопланетянин наблюдает за марсоходом

Жутковатый шар замечен над Колорадо

Загадочная находка рядом с египетской пирамидой

Загадочный проход обнаружен на Марсе

Инопланетяне аккупировали Луну

Кольцеобразные НЛО замечены вблизи Луны

Кремниевый чип выращивает ДНК в обычной воде

Луна служит базой для инопланетян

Люди, пережившие трудности, чаще верят в теории заговора

НАСА скрывает постройки на Луне

НЛО заметили на фотографии кометы Темпель-1

НЛО заметили над Лос-Анджелесом

НЛО замечен возле церкви

Новый набор LEGO 'Секретные материалы'

Обнаружена ли лунная база инопланетян

Пилот из Хитроу сообщил о НЛО

Разумная жизнь на Марсе была основана на кремнии

Уфолог обнаружил чёрную дыру

Шарообразный обьект превращается в воздушный шар

Астронавт с шаттла Колумбия снял несколько НЛО

Встреча с металлическим треугольным НЛО

Древняя инопланетная база у побережья Калифорнии

Замаскированный НЛО высветил фейерверк

Зафиксировали множество НЛО вблизи и на Луне

Книжный магазин провел ежегодный праздник НЛО

Магнитное поле Земли контролирует наш разум

Марсоход обнаружил неразорвавшуюся ракету

Не доверяйте новым каналам раскрытия информации

НЛО наблюдались над ядерными объектами 77 лет

НЛО приземлилось в кратере на Марсе

Огромный корабль найден в каньоне Марса

Пилот предупредил о летающей тарелке

Пилот рейсового самолета сообщил о НЛО

Письмо о НЛО нашли на блошином рынке

Светящийся треугольник над Сан-Паулу

Тёмной энергии никогда не существовало

Хиллари Клинтон хотела раскрыть информацию о НЛО

Церковь должна подготовиться к религии НЛО

Что общего у НЛО и религии

Блогер посетила аномальную деревню

Видео с 'Худым Бобом' вызвало панику

Встреча с металлическим треугольным НЛО

Вы бы узнали корабль инопланетян

Зелёный светящийся НЛО над Техасом

Как уничтожить астероид-убийцу

Лицо президента США нашли на Марсе

Лицо с человеческими глазами в кратере на Луне

НЛО выпускает дрон над Флоридой

НЛО замечен в аэропорту Кимхэ

НЛО пролетел в нескольких футах от самолета

Огромный замаскированный НЛО над Австралией

Порядок действий для осведомителей о НЛО

Связь между Израилем и феноменом НЛО

Скандально известный теоретик НЛО

Странное существо замечено на Марсе

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Три инопланетных лица и один НЛО на карте Луны

Узнайте о многовековой японской легенде о НЛО

Физик перешёл от скептицизма к исследованию НЛО

Белая постройка на тёмной стороне Луны

Древняя голова короля с алмазом найдена на Марсе

Замаскированный НЛО пролетел в Австралии

Наверх
Яндекс.Метрика