一项新的激光技术可以提高深空通信的质量，使人类更容易突破最终边界。
当今的大部分太空通信依赖于无线电信号。但这些信号会像光或其他任何电磁波一样，在传播过程中发生衍射和展宽。瑞典查尔姆斯理工大学的光子学研究员、一项发表在《Light: Science and Applications》杂志上的新研究的合著者彼得·安德烈克松说，从月球向地球发射的无线电波束“通常会扩散到相当于一个大陆的大小”。相比之下，他指出，“激光束会扩散到大约两公里的半径。”
从火星这样的地方接收足够的太空无线电信号需要一个非常大的天线。麻省理工学院林肯实验室的光学通信工程师布莱恩·罗宾逊说，美国宇航局最宽的接收器直径达 70 米，他没有参与这项研究：“它就像一个足球场，安装在万向节上，指向火星。”
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激光通信可以使用直径约 20 厘米（相当于个人披萨大小）的接收器工作，并且压缩的激光束可以比无线电携带更多信息。但是激光信号以较低的功率水平传输，并且一旦接收到激光信号，处理它们就需要惊人的放大水平。
研究人员的新型接收器利用光子之间的相互作用来放大入射信号，而不会降低其质量，这种技术称为相位敏感放大 (PSA)。罗宾逊说，这种方法“非常有趣”，因为今天的放大器会增加失真的“噪声”。实验性 PSA 系统足够灵敏，可以通过模拟深空真空并增加衍射以模拟距离的实验室装置，以无噪声的方式接收前所未有的每秒 10.5 吉比特的信息。下一个挑战将是克服地球大气层造成的失真。
2013 年，林肯实验室和美国宇航局成功测试了航天器和地球之间另一种类型的激光传输。该方法使用光子计数接收器，该接收器统计撞击探测器的单个光粒子。它对于传输可以进行数字编码的数据非常有效，但计数器仅在零下 454 华氏度下工作。PSA 接收器在室温下工作。
行星科学家坦尼娅·哈里森说，尽管存在挑战，但改进这些光学通信系统将是“一件非常重要的事情”，她没有参与这两个项目。哈里森正在通过卫星绘制火星地图，并且一直对无线电传输的局限性感到沮丧。目前，来自火星的无线电数据以 20 世纪 90 年代初调制解调器的速度和保真度传输到地球。哈里森说，一颗绕红色星球运行的卫星“可以采集比实际发送回来的数据多一个数量级的数据。基本上，如果我们有光学通信，我们可以做更多的科学研究。”