Kvantmekanik är ett intressant vetenskapsområde som har sett några anmärkningsvärda framsteg under de senaste åren. En ny milstolpe har uppnåtts inom detta område i form av världens första kvantradar.
Shabir Barzanjeh och hans team från Institute of Science and Technology, Australien, har lyckats skapa världens första radar med intrasslade mikrovågor.
Radar kan upptäcka objekt på distans med hjälp av mycket få fotoner. Detta gör den dold eftersom radar är svår att upptäcka med tanke på den nästan försumbar mängden elektromagnetisk strålning.
För att designa denna kvantradar använde forskarna en superledande anordning som kallas Josephson parametrisk omvandlare för att göra ett par intrasslade mikrovågsfotoner.
När den första fotonen, kallad fotonsignalen, släpps ut mot objektet, reflekterar den och attackerar den andra fotonen (foton). Reflektionen av den första fotonen och dess störning i den andra fotonen skapar en signatur som uttrycker avståndet som den första fotonen har rest.
arXiv.orgJämfört med konventionella radar löser kvantradarer problemet med att arbeta vid låga effektnivåer. Vid normal rumstemperatur avger närliggande föremål själva mikrovågor som gör det svårt att registrera ekon som återkommer. För intrasslade fotoner, signalfotoner såväl som lata fotoner är det väldigt lika så att det är lätt att upptäcka ekon från bakgrundsljud.
Barzanjeh talade om kvantradarapplikationer, “Våra experiment visar potential som en icke-invasiv skanningsmetod för biomedicinska tillämpningar, t.ex. för avbildning av human vävnad eller icke-destruktiv rotationsproteinspektroskopi.“
Detta är en viktig prestation som kan bana väg för kortvariga lågeffektradarer som kan användas i säkerhetsåtgärder i tätbefolkade miljöer.
