Loading...
Error
 

Скачать торрент Австрийские ученые создали первый в мире квантовый радар

 
Автор Сообщение

MARKUS

post 26-Авг-19 14:55

pic
Команда ученых под руководством Шабира Барзанджа из Института науки и технологий Австрии сконструировала и опробовала в деле радарное устройство, в котором в качестве сканирующего сигнала задействована пара запутанных фотонов. Тем самым они вышли на принципиально новый уровень квантовых технологий, одновременно создав предпосылки для разработки практического инструмента на их основе. Уже сейчас прототип квантового радара чувствительнее любых военных разработок, хотя дальность его работы пока невелика.

Идея невероятно проста и логична. Используя устройство под названием «параметрический преобразователь Джозефсона», коллеги Барзанджа создали пару запутанных микроволновых фотонов. Один назвали «сигнальным» и запустили в сторону мишени, второй назвали «ждущим» и оставили на месте. Когда сигнальный фотон отразился от мишени и вернулся назад, он вступил во взаимодействие с ожидающим фотоном. Ученые изучили сигнатуру процесса, сравнили изменения в частицах и вычислили путь и расстояние, которое прошел сигнальный фотон.
pic
Принципиальная особенность такого радара в том, что у пары запутанных фотонов очень сильная взаимосвязь, поэтому легко отследить и отфильтровать влияние на них фонового шума. Обычные микроволновые радары работают прямо наоборот – там используется максимально мощный сигнал, который гарантировано сможет пробиться через помехи. А это и существенный расход энергии, и демаскировка — и, самое главное, наличие физической опасности для близких объектов.

В квантовом радаре все иначе, для работы ему нужны всего несколько пар запутанных фотонов с небольшой энергией. Температура в прототипе радара на уровне милликельвинов, в считанных шагах от абсолютного нуля, но он обнаруживает объект на расстоянии в целый 1 метр в помещении, где при комнатной температуре в пространстве одновременно находится минимум 1000 микроволновых фотонов, создающих фоновый шум. С такой чувствительностью можно изучать ткани и клетки живых существ без риска повредить их. Или создать сигнальное устройство, активность которого практически невозможно отследить.

lexx1191

post 26-Авг-19 18:14 (спустя 3 часа)

иной раз, оригинал намного интересней написан
Quantum illumination is a powerful sensing technique which employs entangled photons to boost the detection of low-reflectivity objects in environments with bright thermal noise. The promised advantage over classical strategies is particularly evident at low signal photon flux, a feature which makes the protocol an ideal prototype for non-invasive biomedical scanning or low-power short-range radar detection. In this work we experimentally demonstrate quantum illumination at microwave frequencies. We generate entangled fields using a Josephson parametric converter at millikelvin temperatures to illuminate a room-temperature object at a distance of 1 meter in a proof of principle bistatic radar setup. Using heterodyne detection and suitable data-processing at the receiver we observe an up to three times improved signal-to-noise ratio compared to the classical benchmark, the coherent-state transmitter, outperforming any classically-correlated radar source at the same signal power and bandwidth. Quantum illumination is a first room-temperature application of microwave quantum circuits demonstrating quantum supremacy in detection and sensing.

https://arxiv.org/pdf/1908.03058.pdf

Текущее время: 17-Сен 23:50

Часовой пояс: GMT + 3



Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы