|  | 2 марта 2015 | Новости науки и техники

Создан прототип квантового радара, способный увидеть невидимые вещи

Картинка квантового радара


Международная группа исследователей, возглавляемая специалистами в области квантовой информатики из университета Йорка, разработала, создала и испытала работу первого опытного образца их нового квантового радара. Этот радар при помощи законов и явлений призрачной квантовой механики может обнаруживать объекты, которые в силу различных причин невидимы, как для обычных радарных систем, так и для других систем обнаружения.

Новый радар является гибридной системой, использующей в своих интересах явление квантовой корреляции между лучом микроволнового излучения и лучом света. Высокая чувствительность такого метода позволяет при помощи квантового радара обнаруживать объекты с крайне низкой отражающей способностью, такие, как самолеты-невидимки или раковые клетки, скрывающиеся между клеток здоровых тканей. Поскольку для работы квантового радара требуется очень малое количество энергии, он может быть использован не только в своей основной роли, также подобную технологию можно использовать в биомедицине, в качестве средства неразрушающей диагностики и контроля.

Ключом квантового радара стала разработка группы Центра квантовых технологий университета Йорка, возглавляемой доктором Стефано Пирандолой (Dr. Stefano Pirandola). Эти ученые нашли, что устройство-конвертер, состоящее из двух оптических впадин, совмещенных с наномеханическим генератором, может эффективно использоваться для "смешения" оптического и микроволнового луча. Устройство может работать в двух режимах. Во время излучения сигнала оно производит квантовую микроволново-оптическую запутанность между двумя лучами, а в режиме приема отраженного от объекта сигнала оно преобразовывает поток микроволнового излучения в оптический луч.

Принцип работы квантового радара


Антенна обычного радара испускает направленный поток микроволнового излучения, сканируя этим лучом всю область охватываемого пространства. Любой объект отражает часть микроволнового излучения назад к источнику, но объекты, имеющие малое значение эффективной площади отражения, находящиеся в областях, создающих большой фоновый шум, практически не видны на экранах обычных радаров. В отличие от обычных, квантовые радары работают гораздо эффективней, используя явление квантовой запутанности для увеличения чувствительности приемников, которые становятся способными регистрировать даже самые слабые сигналы, "закопанные" среди шумов и помех.

"Малая энергия, требующаяся для работы квантового радара, наделяет такие устройства возможностью проведения неразрушающего контроля, что очень важно для массы применений этой технологии в области биомедицины. При помощи квантового радарного сканирования можно производить поиски дефектов в образцах биологического происхождения, анализ человеческих тканей, а использование небольшого количества запутанных на квантовом уровне фотонов делает такой метод совершенно безопасным для людей и любых других живых организмов" - рассказывает доктором Пирандола, - "Наш метод, к примеру, может использоваться для неразрушающего NMR-спектрографического изучения структуры хрупких белков и нуклеиновых кислот. В медицине такие технологии могут стать альтернативой магнитно-резонансной томографии и других методов диагностики, при использовании которых человек получает значительную дозу излучения разных типов".




Ключевые слова:
Радар, Излучение, Микроволновое, Луч, Свет, Квантовая, Запутанность, Чувствительность, Приемник

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали самый малошумящий квантовый микроволновый усилитель, способн ...
  • Китай разработал квантовый радар, способный видеть любые самолеты-"невидим ...
  • Ученые заморозили единичные атомы практически до абсолютного ноля при помощ ...
  • Система, использующая сигналы Wi-Fi, позволяет увидеть то, что делается по ...
  • Принципы квантовой механики позволят сделать радар, который невозможно буде ...

  • Интернет магазин http://retown.kiev.ua простые покупки.


    2 марта 2015 06:51
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Про дальность действия прототипа, к сожалению, не сказано ни слова. А хотелось бы узнать, хотя-бы теоретическое значение.


    --------------------
        
    2 марта 2015 10:50
    #2 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij "Дальность действия прототипа": "Новый радар является гибридной системой, использующей в своих интересах (кстати, не точный перевод) явление квантовой корреляции между лучом микроволнового излучения и лучом света". У квантовой корреляции на сегодня рекорд, если мне не изменяет память, до двухсот километров. Второй (луч света) хорошо рассеивается пылью, каплями дождя, туманом, облаками или дымом.
        
    7 марта 2015 07:07
    #3 Написал: rey

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Джон,
    Цитата: Джон
    Второй (луч света) хорошо рассеивается пылью, каплями дождя, туманом, облаками или дымом.


    - Вы пишите это так, будто полагаете, что этот радар сканирует детектируемые объекты так же и светом (а последнее - не верно).

    А меж тем в новости ведь схемка дана, чтобы любой мог разобраться, "кто на ком стоит". Свет там используется только внутри радара.
    ____


    Да и вообще весь ваш коммент такой - "в огороде бузина, в Киеве дядька", а именно:

    Цитата: Джон
    У квантовой корреляции на сегодня рекорд, если мне не изменяет память, до двухсот километров.


    - вам про корреляцию с микроволнами говорят, вы - про оптические достижения.
        
    10 марта 2015 21:10
    #4 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    rey, не пишите с такой временной задержкой, я очень редко возвращаюсь к "старым" заметкам: "явление квантовой корреляции между лучом Микроволнового излучения и лучом света" - это не мои слова, как и нее мой рекорд (до двухсот километров). Если у вас есть другая цифра дальности действия подобного прототипа - озвучьте ее.
        
    11 марта 2015 04:59
    #5 Написал: rey

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Джон, во-первых, не стоит указывать мне, что делать (помните же "не говорите, что мне делать, и я не скажу, куда вам идти"?). Я уж сам решу, куда и когда мне писать.

    Если же хотите быть в курсе ответов на ваши комменты - можно подписываться не комментарии, не обязательно вручную перелистывать/ перечитывать.

    По содержанию же - в вашем комменте я вижу выраженное безграмотнейшей речью (построение предложений/фраз!) отражение полнейшего непонимания что темы, что того, что я вам ответил на ваши комменты.

    Еще раз, вы говорите про рекорды в оптическом канале. Тут же речь идет о микроволновом излучении. Достаточно с этого начать.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.