توسعه رادار کوانتومی توسط استرالیا

 رایانش کوانتومی زمینه‌ی نوظهوری به حساب می‌آید که پژوهشگران از چند سال گذشته، روی آن تمرکز کرده‌اند. به کمک این فناوری سرعت پردازش و امنیت داده‌ها افزایش پیدا می‌کند. از طرفی به تازگی گروهی از محققان ادعا کرده‌اند که موفق به توسعه‌ی اولین رادار کوانتومی جهان شده‌اند.

شبیر برزنج (Shabir Barzanjeh) و گروهش از موسسه علوم و فناوری استرالیا به تازگی اعلام کردن با استفاده از درهم تنیدگی امواج مایکرو (entangled microwaves) موفق به تولید دستاورد مذکور شده‌اند.

رادار کوانتومی یاد شده با کمک تعداد کمی فوتون امکان شناسایی اشیا را از فاصله‌ی دور فراهم می‌کند. از طرفی با توجه به مقدار بسیار کم تابش الکترومغناطیسی، این دستاورد به ابزار بی‌خطر و پنهان از دید دشمن تبدیل می‌شود.

محققان برای طراحی رادار خود از ابزار ابررسانایی به نام تبدیل‌گر پارامتری جزفسون (Josephson parametric converter) بهره گرفتند. این وسیله امکان ایجاد جفت فوتون‌های در هم تنیده شده‌ی مایکرو را فراهم می‌کند.

زمانی که اولین فوتون که تک فوتون نامیده می‌شود، به ابزار بالا تابانده می‌شود، بازتاب پیدا کرده، به ذره‌ی دوم برخورد می‌کند. این بازتاب و تداخل دو ضربه، امضایی را به وجود می‌آورد که مسافت طی شده توسط فوتون اول را به نمایش می‌گذارد.

در مقایسه با رادارهای رایج امروزی، نمونه کوانتومی، چالش مشکل کار در سطوح پایین قدرت را برطرف می‌کند. همه‌ی اشیای موجود در محیط، در دمای اتاق از خود امواج مایکرو ساطع می‌کنند که در نتیجه ثبت موج بازتاب داده شده مشکل می‌گردد. با وجود این در رابطه با فوتون‌های در هم تنیده شده، هر دو ذره کاملاً به هم شباهت دارند و بدون در نظر گرفتن فاصله، هر یک از آن‌ها نمایانگر حالت دیگری است؛ بنابراین به سادگی می‌توان در میان همه‌ی نویزهای موجود، آن‌ها را به سادگی شناسایی کرد.

برزنج توضیح داد:

 آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که از رادار مذکور می‌توان به عنوان روشی غیرتهاجمی برای تصویربرداری از بدن انسان در زمینه‌ی پزشکی نیز بهره گرفت.

 

البته در گذشته نیز کشورهای کانادا و چین ادعای مشابهی را مطرح کرده و رادار کوانتومی خود را معرفی کردند. این رادارها بر پایه‌ی قوانین فیزیک کوانتوم طراحی می‌شوند و جفت ذرات به کار رفته اجازه می‌دهند تا بدون در نظر گرفتن فاصله‌ی میان آن‌ها از محیط پیرامون اطلاع کسب کرد.