一項新的雷射技術可以提高深空通訊的質量，使人類更容易突破最終邊界。
當今的大部分太空通訊依賴於無線電訊號。但這些訊號會像光或其他任何電磁波一樣，在傳播過程中發生衍射和展寬。瑞典查爾姆斯理工大學的光子學研究員、一項發表在《Light: Science and Applications》雜誌上的新研究的合著者彼得·安德烈克松說，從月球向地球發射的無線電波束“通常會擴散到相當於一個大陸的大小”。相比之下，他指出，“雷射束會擴散到大約兩公里的半徑。”
從火星這樣的地方接收足夠的太空無線電訊號需要一個非常大的天線。麻省理工學院林肯實驗室的光學通訊工程師布萊恩·羅賓遜說，美國宇航局最寬的接收器直徑達 70 米，他沒有參與這項研究：“它就像一個足球場，安裝在萬向節上，指向火星。”
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雷射通訊可以使用直徑約 20 釐米（相當於個人披薩大小）的接收器工作，並且壓縮的雷射束可以比無線電攜帶更多資訊。但是雷射訊號以較低的功率水平傳輸，並且一旦接收到雷射訊號，處理它們就需要驚人的放大水平。
研究人員的新型接收器利用光子之間的相互作用來放大入射訊號，而不會降低其質量，這種技術稱為相位敏感放大 (PSA)。羅賓遜說，這種方法“非常有趣”，因為今天的放大器會增加失真的“噪聲”。實驗性 PSA 系統足夠靈敏，可以透過模擬深空真空並增加衍射以模擬距離的實驗室裝置，以無噪聲的方式接收前所未有的每秒 10.5 吉位元的資訊。下一個挑戰將是克服地球大氣層造成的失真。
2013 年，林肯實驗室和美國宇航局成功測試了航天器和地球之間另一種型別的雷射傳輸。該方法使用光子計數接收器，該接收器統計撞擊探測器的單個光粒子。它對於傳輸可以進行數字編碼的資料非常有效，但計數器僅在零下 454 華氏度下工作。PSA 接收器在室溫下工作。
行星科學家坦尼婭·哈里森說，儘管存在挑戰，但改進這些光學通訊系統將是“一件非常重要的事情”，她沒有參與這兩個專案。哈里森正在透過衛星繪製火星地圖，並且一直對無線電傳輸的侷限性感到沮喪。目前，來自火星的無線電資料以 20 世紀 90 年代初調變解調器的速度和保真度傳輸到地球。哈里森說，一顆繞紅色星球執行的衛星“可以採集比實際傳送回來的資料多一個數量級的資料。基本上，如果我們有光學通訊，我們可以做更多的科學研究。”