Продемонстровано черговий працюючий прототип квантового радара

Уже повідомлялося про технології виявлення, в якій використовуються принципи квантової механіки, про так званому квантовому радарі, проти якого не допоможе ніяка з існуючих стелс-технологій. Деяких успіхів в цьому напрямку домоглися свого часу групи китайських і американських учених. А зовсім недавно, група фізиків з австрійського інституту Науки і техніки (Institute of Science and Technology Austria, IST Austria) так само оголосила про створення та успішні випробування власного зразка квантового радара, що використовує свого роботі явище квантової заплутаності.

Нагадаємо нашим читачам, що квантова заплутаність — це фізичне явище, за допомогою якого дві частинки стають взаємопов’язаними. І зміна квантового стану будь-якої з частки заплутаною пари відразу відображається на стані другий частки, незважаючи на те що розмежовує їх відстань, яке може бути як завгодно великим.

У квантовому радарі, розробленому науковцями з IST Austria спільно з колегами з Массачусетського технологічного інституту (MIT), Йоркського університету, Великобританія і університету Камеріно, Італія, використаний метод так званого мікрохвильового квантового освітлення, в якому замість звичайних фотонів світла використовуються фотони (кванти) мікрохвильового випромінювання.

Принцип роботи нового квантового радара не сильно відрізняється від принципів роботи інших подібних пристроїв. Пристрій створює дві групи заплутаних мікрохвильових фотонів, одну з яких називають сигнальної групою, а другу — опорної. Фотони сигнальної групи відсилаються в бік виявленого об’єкту, а фотони опорної групи поміщаються в середу, ізольовану від шумів і позбавлену інтерференції.

Коли сигнальні фотони досягають об’єкта виявлення і відбиваються від його поверхні, велика частина їх заплутаності руйнується, залишається лише невелике в процентному відношенні кількість фотонів, що зберегли заплутаність з фотонами опорної групи. І цієї невеликої кількості досить для визначення способу, який визначає наявність або відсутність об’єкта в досліджуваній області простору. І найголовнішою перевагою такої технології є те, що вона абсолютно не залежить від рівня шумів в навколишньому середовищі і досліджуваному просторі.

На жаль, нова технологія не позбавлена ​​деяких недоліків. Пари заплутаних мікрохвильових фотонів створюються в умовах дуже низької температури, яка лише на кілька тисячних часток градуса вище точки абсолютного нуля. Але, за допомогою таких фотонів можна досліджувати середу і виявляти об’єкти з дуже малою здатністю, що відображає, що знаходяться при нормальній кімнатній температурі.

До своїй подальшій роботі вчені планують залучити висококваліфікованих інженерів-електриків і електронників, на плечі яких ляже завдання зробити так, щоб новий квантовий радар вже можна було використовувати в самих різних практичних областях, починаючи від біомедицини та закінчуючи системами безпеки, що використовуються в аеропортах та інших громадських місцях. Джерело