Квантовая радиолокация поможет узреть невидимое

:  Интернациональная команда учёных под руководством исследователей в сфере квантовой информатики спроектировала и на практике проверила действие экспериментального образца радара на новых физических принципах. Благодаря использованию законов квантовой механики прибор имеет возможность зафиксировать объекты, недоступные для наблюдения других средств обнаружения, в том числе классическими радиолокаторами. Основным принципом работы новой системы является квантовая корреляция между радиоволнами и волнами видимого света. Чрезвычайная разрешающая способность позволяет создать не только системы ПВО, надёжно обнаруживающие аппараты типа «стелс», но и медицинские приборы, способные отловить отдельные онкологические клетки в массе нормальных. Ещё одним направлением может стать применение в системах неразрушающего контроля. Нельзя не подчеркнуть и существенно уменьшенное, в сравнении с традиционным, энергопотребление такой установки.

Группа Стефано Пирандолы в Центре квантовых технологий установила, что конвертер из двух оптических впадин и наномеханического генератора может «смешивать» оптическое излучение и радиосигнал. В момент импульса оно обеспечивает квантовую запутанность двух лучей, а работая на приём, преобразует радиоволны в видимый свет. Преимуществом такой схемы является возможность регистрации сигналов, буквально засыпанных горами помех и посторонних импульсов.

В сочетании с незначительным количеством потребностей в энергии, эти свойства новой разработки открывают перспективы для её применения в биологии и медицине. Так, благодаря квантово-радарному сканеру становится доступным поиск повреждений в исследуемых образцах, внутри органов и тканей человека, причём использование в процессе работы фотонов абсолютно исключает возможность нанесения в ходе обследования вреда.

Дополнительные возможности, скажем, появляются в области неразрушающего спектрографического исследования структуры легко разрушающихся органических соединений (таких как белки и нуклеиновые кислоты). В медицинской сфере квантовый радар имеет шанс потеснить магнитно-резонансную томографию и некоторые другие методы диагностики, основанные на использовании электромагнитных излучений, применение которых неизменно сопряжено с физиологическим воздействием этих лучей.

Тайваньский профессор разрабатывал радар для отслеживания полета пчел

Исследователь разработал радар, который может отслеживать полет пчел с длиной тела 1,5 см, чтобы изучить причины исчезновения этих насекомых.

Пчелам прикреплены микросхемы размером 4х5 мм, которые получают и возвращают сигналы радиолокатора, сказал доцент кафедры электротехники Национального университета Чжун Чэн. Гармонический радиолокатор передает сигналы на частоте 9,4 ГГц, и такие микросхемы, когда принимаются сигналы, будут реагировать, возвращая их на 18,8 ГГц, отметил Цай. Основываясь на возвращенных сигналах, местоположение пчел может быть обнаружено, а максимальный диапазон обнаружения радара составляет около 900 метров. Аппарат может отслеживать пчел с точностью более 80%.

comments powered by HyperComments

Также читайте