Створений прототип квантового радара майбутнього

Фізики з Інституту науки і техніки Австрії з колегами із США, Великобританії й Італії створили прототип радара, який використовує квантова заплутаність для виявлення об'єкта. Ця технологія в майбутньому може знайти застосування в біомедичних сканерах з ультранизьким енергоспоживанням. Докладно про розробку розповідається в статті, опублікованій в журналі Science Advances.

Дослідники представили технологію, звану мікрохвильовим квантовим освітленням (від англійського microwave quantum illumination) і засновану на заплутаних фотонах. При квантової заплутаності дві частинки залишаються взаємозв'язаними незалежно від того, наскільки далеко вони знаходяться один від одного. Це дозволяє радару працювати навіть в умовах сильного теплового шуму, в яких класичні системи часто неефективні.

Вчені заплутали фотони при температурі на кілька тисячних градуса вище абсолютного нуля (-273,15 градусів Цельсія). Одна група фотонів, званих сигнальними, відправлялася до об'єкта, а над іншою групою — холостими фотонами — проводилися вимірювання в умовах без перешкод і шуму. Коли сигнальні фотони відбиваються від об'єкта, заплутаність руйнується, але зберігається кореляція, за якою можна визначити наявність або відсутність цільового об'єкта.

Випробування прототипу показало, що з його допомогою можна виявити об'єкт з низькою відбивною здатністю при кімнатній температурі. Квантовий освітлення дозволяє вирішити проблему низької чутливості радарних систем, яким важко відрізнити випромінювання, відбиваний від об'єкта, від природного фонового шуму.

Категория: Наука