
加拿大冰冷的加拿大北极是一个艰难的地方,试图捕捉间谍。
首先,该地区是Smack Dab世界磁性北极,在其中释放的剧烈充电粒子黑子和太阳耀斑不可避免地绘制。这种太阳干扰使很难将重要的无线电信号与背景噪音- 当您试图检测专门设计用于排斥无线电波的隐形导弹时,您的工作变得更加艰难。
这就是为什么加拿大科学家希望通过用强大的“量子雷达”代替其传统的雷达站,在北极进行间谍游戏,并由一个持久的难题之一量子物理学。 [超音速! 11架最快的军用飞机这是给出的
这种现象被称为“量子纠缠,“这涉及创建命运永远束缚的颗粒对,可能是通过隐身飞机的无线电避难所看到的关键。
但是在实验室之外从未对功能性量子雷达进行测试。本周,加拿大安大略省滑铁卢大学的研究人员宣布他们正在做这件事迈出了一大步。
“我们项目的目标是创建一个可靠的纠缠光子的来源,可以在按钮的按下生成,”滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)的教职员工乔纳森·鲍(Jonathan Baugh)在陈述。 “该项目将使我们能够开发该技术,以帮助将量子雷达从实验室转移到现场。它可能会改变我们对国家安全的看法。”
但是,光子或光颗粒与检测隐形飞机和导弹有什么关系?这一切都取决于纠缠颗粒的神秘行为,这些粒子自爱因斯坦时代以来就引起了物理学家的困惑。
在量子物理学中,“纠缠”颗粒是两个粒子(例如光子)有特殊的联系。当力或动作改变一个粒子时,成对的粒子也立即改变,即使两个粒子被巨大的距离隔开 - 例如相距100,000光年。
为了发生这种变化,粒子必须以某种方式将其状态相互关联,速度比光速更快,这确实困扰着爱因斯坦。 (他著名地称呼整个现象”远处的怪异动作。”)不已最近的实验已经表明,确实确实发生了距离的怪异动作。
在量子雷达中,纠缠的光子对将以一英里而不是光年的比例相互联系(至少起初,至少)。首先,单个光子的簇必须用晶体分裂,每个光子变为纠缠的一对。一对中的一个光子将包含在雷达站,而第二个则将传输到天空中。当第二个光子击中天空中的东西(例如隐形轰炸机)时,它会反弹并偏转,其回程时间将揭示轰炸机的位置和速度。
隐形飞机试图躲藏在无线电波中,因此基于光的方法将对它们更有效。并且任何试图在固定光子的状态下立即反映或改变击中轰炸机的光子的任何尝试,因为两者是纠缠的。光子对之间的纠缠还使量子雷达可以将纠缠光子从平面弹跳的信号与通过大气中巡航的其他光颗粒的噪声(例如来自太阳耀斑的噪声)分开。
这样,量子雷达本质上可以看到过去旨在排斥传统无线电雷达系统的过去隐形对象。
尽管国家经营,量子雷达技术仍然在很大程度上仍然是理论上的中国报纸的主张该国在2016年已经实现了量子雷达的功能(一些专家对此主张持怀疑态度)。但是,包括洛克希德·马丁(Lockheed Martin)和滑铁卢大学(University of Waterloo)在内的世界各地的研究人员继续向不可见。
最初出版现场科学。