Физики создали прототип квантового радара будущего

Физики Института науки и техники Австрии совместно с американскими, британскими и итальянскими коллегами создали прототип радара, который использует запутанные микроволновые фотоны в качестве метода обнаружения. Прототип устройства способен обнаруживать объекты в тепловых средах, где классические радиолокационные системы часто выходят из строя.

Учеными была представлена технология, которую назвали микроволновым квантовым освещением, сообщает ScienceAdvances. Принцип работы устройства прост: вместо использования обычных микроволн, исследователи запутывают две группы фотонов, которые называются «сигнальными» и «холостыми» фотонами. «Сигнальные» фотоны направляются к интересующему объекту, в то время как «холостые» фотоны измеряются в относительной изоляции, свободной от помех и шума. Когда сигнальные фотоны отражаются обратно, истинная запутанность между сигнальными и холостыми фотонами теряется, но сохраняется небольшая корреляция, создавая сигнатуру или шаблон, который описывает существование или отсутствие целевого объекта - независимо от шума внутри окружение.

Ученые запутали фотоны при температуре на несколько тысячных градуса выше абсолютного нуля (−273,15 градуса Цельсия). «Сигнальные» фотоны были направлены к объекту, а над «холостыми» проводили измерения в условиях без помех и шума. Когда сигнальные фотоны отражаются от объекта, запутанность разрушается, но сохраняется корреляция, по которой можно определить наличие или отсутствие целевого объекта. Для новой технологии еще только ищут пути воплощения в рабочие образцы, процесс хрупок и очень экспериментален, но исследователи говорят, что квантовый радар превосходит классические по эффективности.

При этом, отмечается, что до применения в естественных условиях еще далеко, однако, по мнению ученых, технология может применяться не только в радарах, но и в сканерах безопасности и медицинских изображений тканей человека. 

Читайте также

• В ноябре 2019 ученые смогли напечатать на 3D-принтере искусственную кожу, идентичную натуральной – с кровеносными сосудами.
• В апреле прошлого года израильские ученые напечатали на 3D-принтере сердце из человеческих тканей.
• А в августе 2018 3D-принтер позволил создать биологический аккумулятор из бактерий и обычной бумаги.