对深邃夜空的探索伴随着人类文明，绵延千年。儿时的童谣“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星”，陪伴你我长大，人类在浩瀚宇宙面前永远是好奇的孩童，想要通过点点星光读出宇宙亿万年的秘密。70年前，射电天文学家将望远镜对准了天狼星和其他几颗恒星。
听到天文学家用的望远镜，大家一定觉得它威力巨大。其实，天文学家用的望远镜在很多方面和我们的眼睛是类似的。
我们每个人都有这样的经验：如果你在飞机上，刚起飞的时候看地面上距离相近的两盏灯，能看得真切，随着你飞得越来越高，两盏灯在你眼中渐渐融为一体难以区分了。而且，你离得越远，两盏灯离得越近，就越难以看清。如果把你的眼睛看做天文望远镜，把两盏灯看做遥远的星星，你就能理解，天文望远镜也有它的局限，这就是分辨率极限。
光带来的麻烦，还得依靠光的性质去解决。
70年前那两个仰望星空的射电天文学家——R. Hanbury Brown和R. Q. Twiss，想到用光的干涉来突破衍射带来的分辨率上的极限。我们知道，干涉和衍射都是波的性质。比如，我们能在障碍物背后听到声音，很大程度就是由于声波的衍射。此外，波的干涉也很常见，细雨中的小池塘，几滴雨丝激起的水波纹，相遇时重叠交叉，形成新的波纹图案——有些地方振动加强，有些地方振动减弱，这就是水波的干涉。
光波呢，虽然不是经典波，但是我们高中的时候都知道它也有类似的衍射和干涉。
既然你也想到这个办法，咱们可以一起来尝试可行性。光波是量子波，跟经典的水波、声波相比，有一些显著的不同。光波是怎么干涉的呢？想知道这一点，我们先来了解一下量子力学中一个最著名的实验——杨氏双缝干涉实验。杨氏双缝干涉实验在量子力学中的地位，可能没有其他实验能与其媲美。概率波的干涉、叠加，在电子或光子的“分身有术”中，神奇地展现在人们面前。后来量子力学中的很多实验，本质上都是杨氏双缝干涉实验的变体。
在我们讨论杨氏双缝干涉实验的时候，很多人会无意中忽略一个最重要也最神奇的机关——那就是最左边的第一孔。在杨氏双缝干涉实验中，正是这个孔保证了从两个缝中发出的光子是同源的——即一模一样，一样到连上帝都无法区分。否则，干涉图样是无法清晰形成的。
与杨氏干涉一样的道理，电子的双缝干涉实验，也是要一个电子“同时”穿过两个缝，才能在最后面的屏形成干涉条纹，如果两束不相干的电子束分别从两个缝发射，那么在后面的屏幕则只能看到两块儿缝后面对应位置的两条亮纹而已。
结果不负众望，2019年，中国科大潘建伟、张强等与美国麻省理工学院Frank Wilczek合作，利用构建的颜色无关探测器，搭建了双色强度干涉实验系统，实现了1550nm和863nm光源的强度干涉，并且在相干光源、热光源以及空间实验中都对其进行了验证，结果符合预期。实验结果显示，非线性器件开启之后，干涉条纹清晰出现（图c红色曲线），而不开启非线性器件时，则看不到干涉条纹（图c蓝色曲线）。
相关结果刊登在了《物理评论快报》。
完成了实验室内的验证，科学家们想走出屋子，验证一下在室外的自由空间里，这种干涉技术用的如何。更重要的是，科学家希望解决一个更重要的问题——不要对波长有那么严格的限制。按照之前的技术方法，我们可以发现，对于要观察的光源，波长是有很大限制的，两个待测光子的频率不可以太接近。这是由“非线性晶体+波导”的技术路线决定的。
这种技术的实现不仅仅在于终于实现了Hanbury Brown和Twiss两位天文学前辈的方案，让人们终于可以看清楚两颗距离相近、颜色不同的星星，更在于它拓展了光学观测的极限。
要知道，想看清楚“星星”的不光是天文学家，对于许多生物学家来说，小小的荧光分子就是他们眼中“最亮的星”，而经常因为太小、太近，想看清它们也往往令人头疼，有了这项颜色无关强度干涉的探测技术，生物学家也可以分得清两个颜色不同的荧光分子啦。
未来，科学家还会继续压低系统内部的相位噪声，让系统变得更精确、更灵敏，如果结合未来的高精度时频传输技术、望远镜阵列，将大大拓展使用场景，无论是观测宇宙星辰、空间碎片，还是生物分子，都将展示它的独特和不可替代性。