Austrų mokslininkai sukūrė pirmąjį pasaulyje kvantinį radarą (2)
Susietų fotonų radaras veikia tokia maža galia, kad gali pasislėpti foniniame triukšme, o tai pravers biomedicinos ir saugumo srityje.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Austrijos Mokslo ir technologijų instituto mokslininkų komanda, vadovaujama Shabir Barzanjeh sukonstravo ir praktiškai išbandė įrenginį, kuriame kaip skenuojantis signalas panaudota pora susietų fotonų. Taip jie pasiekė iš principo naują kvantinių technologijų lygį, tuo pačiu metu sukurdami prielaidas jų pagrindu paremtų praktinių instrumentų kūrimui. Jau dabar kvantinio radaro prototipas jautresnis už bet kokius karinius radarus, nors veikimo atstumas dar nedidelis.
Pati kvantinio radaro idėja neįtikėtinai paprasta ir logiška. Naudodami „parametrinį Josephsono keitiklį“, Barzanjeho kolegos sukūrė porą susietų mikrobangų fotonų. Vienas pavadino „signaliniu“ ir paleido į taikinio pusę, antras, „laukiantis“, liko vietoje. Nuo taikinio atsispindėjęs ir atgal sugrįžęs signalinis fotonas reaguoja su laukiančiu fotonu. Mokslininkai ištyrė proceso signatūrą, sulygino dalelių pokyčius ir apskaičiavo signalinio atomo įveiktą kelią ir atstumą.
Principinė tokio radaro ypatybė yra tai, kad poros fotonų susietumas itin stiprus, todėl nesunku atsekti ir išfiltruoti foninio triukšmo daromą įtaką. Įprasti mikrobangų radarai veikia priešingai – naudojamas maksimaliai stiprus signalas, garantuotai prasiskverbiantis per trikdžius. O dėl to sunaudojama daug energijos, demaskuojami patys radarai, ir, svarbiausia, keliama fizinė grėsmė gretimiems objektams.
Kvantiniuose radaruose viskas kitaip, jų veikimui pakanka vos kelių nedidelės energijos susietų fotonų. Radaro prototipe palaikoma milikelvinų lygio temperatūra, visiškai artima absoliučiam nuliui, tačiau jis aptinka objektus 1 metro atstumu patalpoje, kur kambario temperatūroje erdvėje yra mažiausiai 1000 foninį triukšmą sudarančių mikrobangų fotonų. Esant tokiam jautrumui, galima tirti gyvų organizmų audinius ir ląsteles, nesibaiminant jas pažeisti. Arba galima sukurti signalinį įrenginį, kurio veikimo praktiškai neįmanoma atsekti.
Experimental Microwave Quantum Illumination