Pošle kvantový radar technologii stealth do starého železa?  
Kvantový radar by přinesl revoluci v detekci nenápadných letadel a dalších bojových strojů. Kanadští fyzici usilovně vyvíjejí praktický zdroj entanglovaných fotonů, který je pro kvantový radar klíčový.

Stealth letouny jsou dnes stále ještě neviditelné. Kredit: CC0 Creative Commons.
Stealth letouny jsou dnes stále ještě neviditelné. Kredit: CC0 Creative Commons.

V pustinách kanadské Arktidy se špehové chytají jen obtížně. Je tam blízko k severnímu magnetickému pólu, takže tam po siločárách magnetického pole Země sklouzávají nabité částice slunečního vichru. Je tam tudíž velmi komplikované rozlišit rádiové signály od šumu v pozadí. A když by tam někdo poslal průzkumné zařízení chráněné proti rádiovým vlnám stealth technologií, tak by to šlo ještě hůře.


Jonathan Baugh. Kredit: University of Waterloo.
Jonathan Baugh. Kredit: University of Waterloo.

Kanadští vědci chtějí vylepšit pozici své země v podobných špionážních hrách a hodlají vyměnit klasické radary v Arktidě za revoluční kvantové radary. Ty využívají kvantovou mechaniku, konkrétně slavné kvantové provázání, entanglement. Páry kvantově provázaných částic by se mohly stát zbraní, která (pomyslně) prorazí stealth maskování, chránící letouny či další bojové stroje před rádiovými vlnami.

 

Funkční kvantový radar doposud nebyl testován mimo laboratoře. Vědci institutu Institute for Quantum Computing (IQC) na University of Waterloo v Ontariu nedávno ohlásili významný pokrok směrem k použitelnému kvantovému radaru. Cílem Jonathana Baugha a celého výzkumného týmu je vyvinout praktický zdroj entanglovaných fotonů, který je bude vyrábět po stisknutí příslušného tlačítka. To velmi napomůže průniku kvantového radaru z laboratoře do terénu.


Obranná síť radarů North Warning System (NWS). Kredit: Noclador / Wikimedia Commons.
Obranná síť radarů North Warning System (NWS). Kredit: Noclador / Wikimedia Commons.

Co mají fotony společného s detekcí stealth letounů nebo střel? Jde o to, že fenomén, který znervózňoval Alberta Einsteina, tedy kvantový entanglement, je mimo jiné velmi slibný pro odhalování stealth strojů. Kvantový radar si vyrábí páry entanglovaných fotonů. Jeden z nich vždy zůstane na radaru a druhý je radarem vyslán do vzduchu. Pokud se tento druhý foton střetne s něčím na obloze, například se stealth letounem, tak se od něj odrazí a vrátí se k radaru. Analýzou odražených entanglovaných fotonů by bylo možné zjistit pozici stealth letounu a jeho rychlost.

 

Tvorba entanglovaných fotonů. Kredit: J-Wiki / Wikimedia Commons.
Tvorba entanglovaných fotonů. Kredit: J-Wiki / Wikimedia Commons.

Stealth letouny se snaží skrývat před rádiovými vlnami. Entanglované fotony by se jim ale měly dostat na kobylku. Kvantový radar rovněž zaznamená každý pokus nějak manipulovat foton, který dopadne na stealth letoun. Ihned by se to projevilo na druhém fotonu z entanglovaného páru, který zůstal na radaru. Entanglement také pomáhá při rozlišení signálu letounu od okolního šumu. Kvantový radar by tedy měl být výtečný na detekci strojů, které se cíleně vyhýbají rádiovým vlnám.

 

V tuto chvíli je kvantový radar stále jen ryze teoretickým zařízením. Čína sice už v roce 2016 prohlásila, že má k dispozici fungující prototyp kvantového radaru, experti ale zůstávají dost skeptičtí. Vědci po celém světě, včetně týmů společnosti Lockheed Martin nebo University of Waterloo, na tom nicméně intenzivně pracují. Jestli uspějí, tak se populární technologie neviditelných stealth strojů nejspíš stane přežitkem.


Video:  Jonathan Baugh explains the importance of fundamental research


Literatura

Live Science 20. 4. 2018, Univeristy of Waterloo 12. 8. 2018.

Datum: 22.04.2018
Tisk článku

Případové konference - Bechyňová, Věra
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 254 Kč
Případové konference
Bechyňová, Věra
Související články:

Fyzici prověřili kvantový entanglement pomocí záře hvězd     Autor: Stanislav Mihulka (07.02.2017)
Nový kvantový gravimetr potěší geology a prospektory     Autor: Stanislav Mihulka (05.08.2017)
Čínský kvantový detektor ponorek může uzavřít Jihočínské moře     Autor: Stanislav Mihulka (30.08.2017)
Kvantové pokroky: Čína uskutečnila první kvantovou videokonferenci     Autor: Stanislav Mihulka (02.10.2017)



Diskuze:

Tamara

Michal Lichvár,2018-04-24 14:29:48

Celkom dobre slúžila aj Tamara, prípadne novšia česká Vera. Ale tuším aj na Slovensku vytvorili nástupcu Tamary, akurát zapadla prachom. Západ o rozvoj tejto technológie prirodzene nemal záujem.

Mimochodom, práve používanie pasívnych radarov srbskou armádou stálo za zbombardovaním srbskej televízie aj čínskeho veľvyslanectva (odkiaľ Čína vysielala "pre čínskych turistov"). Proste pasívny radar potrebuje nejaký EM signál a televízny sa nato hodil.

Každopádne, entaglované fotóny, to bude iný level ... a ktovie čo všetko iné skryté objavíme :)

Odpovědět

Jirka Naxera,2018-04-22 14:14:23

Tak ono to tak taky nefunguje, jestli to dobře chápu (např z https://arxiv.org/abs/1801.07591 je to jasnější), tak se tu pracuje s od stealth letadla odraženým fotonem a entanglement slouží hlavně na "vytahání" co nejvíc informace z mraku šumu.

Odpovědět

Prenos informácie

Tomáš Habala,2018-04-22 12:52:45

Všeobecná teóriu relativity hovorí, že informácia sa nemôže prenášať rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť svetla. Spriahnutie entanglovaných fotónov toto neporušuje, lebo sa tým nedá prenášať inormácia. To, čo sa tvrdí v článku, že keď niekto manipuluje fotónom vyslaným k stealth zariadeniu tak sa to ihneď prejaví na fotóne, ktorý zostáva na radare, to prenos informácie je. Lebo z toho vyťažíme informáciu, že s druhým fotónom bolo manipulované. Takto to fungovať nemôže.

Odpovědět


Re: Prenos informácie

Jan Balaban,2018-04-22 20:27:27

Nikto nepíše o prenose informácií nadsvetelnou rýchlosťou. Načo. Rýchlosť svetla bohato postačuje.

Odpovědět


Re: Re: Prenos informácie

Jan Balaban,2018-04-22 20:30:50

Mimochodom na prenos informácie treba poznať stav oboch fotónov súčasne.

Odpovědět


Re: Prenos informácie

Andrej Kvasnica,2018-04-23 21:16:36

az doteraz som si myslel ze kvantovo zviazane castice prave takto funguju, teda ze zmena stavu castice 1 sa prejavi zmenou stavu castice 2. Teda ked do nieco narazi foton 1 tak sa zmeni aj foton 2.

Odpovědět


Re: Prenos informácie

Sepp Winkler,2018-04-24 13:23:25

Som len amatér, ale myslím si, že to práve je príčina, prečo sa toho Einstein bál a nazýval to "Strašidelné pôsobenie na diaľku". V podstate to asi, pokiaľ to je technicky vykonateľné, naozaj dokáže preniesť informáciu rýchlosťou vyššou, ako rýchlosť svetla. Možno bude toto obmedzenie prelomené fyzikou, ktorá zjednotí VTR a kvantovú mechaniku, ktovie...

Odpovědět


Re: Prenos informácie

Z Z,2018-04-24 14:08:11

To, čo sa tvrdí v článku, že keď niekto manipuluje fotónom vyslaným k stealth zariadeniu tak sa to ihneď prejaví na fotóne, ktorý zostáva na radare, to prenos informácie je.

Spriahnutie entanglovaných fotónov toto neporušuje, lebo sa tým nedá prenášať inormácia.

Nie, to nie je "prenos informácie", to je to "Spriahnutie entanglovaných fotónov".
Síce sa to prejaví ihneď, ale tak "prefíkane", že sa tým informácia v tom okamihu neprenesie.

Odpovědět


Re: Prenos informácie

Stanislav Brabec,2018-04-26 14:35:47

Obecná teorie relativity popisuje chování hmotných objektů, nikoliv informace.

Odpovědět


Re: Re: Prenos informácie

Petr Valkoun,2018-06-07 18:49:41

nadsvetelny prenos informace by porusil kauzalitu, coz by melo ty nejzavazdnejsi dusledky...nebo priciny?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace