Hitech logo

Идеи

Разработан и успешно испытан квантовый радар

TODO:
Георгий Голованов12 мая 2020 г., 08:45

Австрийские физики продемонстрировали новый тип радара, который использует для обнаружения объектов феномен квантовой запутанности. Успешная интеграция квантовой механики в устройства сможет оказать существенное влияние на развитие технологий в области биомедицины и безопасности.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Квантовая запутанность — физический феномен, при котором две частицы остаются взаимосвязанными и обладают общими физическими параметрами вне зависимости от того, насколько далеко друг от друга они находятся.

Профессор Института науки и технологии Австрии Йоханнес Финк вместе с коллегами из США, Великобритании и Италии продемонстрировал новый тип технологии обнаружения — микроволновое квантовое освещение, работающее на спутанных микроволновых фотонах. Созданный учеными прототип способен находить объекты в зашумленных термальных условиях, когда классические радары отказывают, пишет Phys.org.

Принцип работы квантового радара прост: вместо использования привычных микроволн ученые спутывают две группы фотонов, так называемые сигнальные и холостые. Сигнальные фотоны отправляются к изучаемому объекту, тогда как холостые измеряются в относительной изоляции, вдали от помех. Когда сигнальные возвращаются, между ними и холостыми уже нет истинной спутанности, но небольшой объем корреляции остается. По ее сигнатуре ученые определяют наличие или отсутствие объекта.

Сгенерировав квантовую запутанность при температуре выше абсолютного нуля (-273.14 °C), ученые смогли обнаружить объекты низкой отражательной способности при комнатной температуре.

Хотя это всего лишь прототип, исследователи считают, что новый метод, в некоторых случаях, превосходит классический радар. К примеру, в ситуации дефицита электроэнергии традиционные радары отличаются низкой чувствительностью, с трудом отличая излучение, отраженное объектом, от естественных фоновых помех. Квантовое освещение предлагает решение этой проблемы.

Изобретатели предполагают, что квантовый радар с успехом может применяться в биомедицинских аппаратах и в системах безопасности.

Специалисты MIT разработали экспериментальную технологию «локализующего, проникающего сквозь почву радара». Она направляет электромагнитные импульсы в землю на 3 метра и выстраивает карту дороги на основании отраженных от подземных объектов сигналов.