Kanada radi kvantni radar za lov na stealth avione

Znanstvenici sveučilišta University of Waterloo uz investiciju kandske vlade u visini od 2,8 milijuna dolara razvijaju kvantni radar, odnosno novu tehnologiju za detekciju "nevidljivih" stealth zrakoplova.

Kvantni radar će raditi na principu kvantne iluminacije, odnosu pomoću procesa izoliranja parova upletenih fotona, a ta je tehnologija već testirana uspješno u laboratoriju. Kanada na ovom projektu surađuje i s vladom SAD-a, s konačnim ciljem modernizacije 54 radarske postaje sustava NWS (North Warning System) na Arktiku, koji predstavlja prvu liniju ranog upozoravanja u sustavu obrane zračnog prostora sjeverne Amerike. Postojeće NWS postaje bliže se kraju svojeg životnog razdoblja te će biti zamijenjene novim sustavima do 2025. godine, a slične kvantne radarske sustave razvijaju Kina i Rusija.

Kvantna iluminacija se temelji na kvantnom uplitanju, fenomenu u kojem je povezan par fotona. Čak i ako su oni međusobno razdvojeni velikim udaljenostima od više stotina kilometara, akcije koje se izvode na jednom fotonu, utječu na drugi.

Pravo kvantno ulitanje je teško održati kroz dugo vremensko razdoblje, pa računalni znanstvenici i kvantni fizičari nastoje riješiti tu zagonetku kako bi izradili kvantna računala i omogućili kvantnu enkripciju. Kada se par fotona razdvoji procesom koji se naziva dekoherencija, oni i dalje ostaju povezani, što znači da se mogu koristiti za detekciju stealth letjelica.    

Obični radar funkcionira na taj način da ispaljuje fotone s nadom da će pogoditi nešto i odbiti se nazad, što je znak da se nešto tamo nalazi, a to se postiže pomoću mikrovalova.

Nevidljivi zrakoplovi se obično dizajniraju tako da imaju jako puno uglatih površina, pa kada mikrovalni foton pogodi tijelo letjelice, odbije se natrag ka njegovoj površini umjesto prema predajniku signala, pa objekt konvencionalnom radaru djeluje nevidljiv. Kod kvantnog radara imate par upletenih fotona, pa kada jedan udari u skriveni objekt, zbog fenomena uplitanja detektor može pratiti gdje je bio i nastaviti s ispaljivanjem fotona sve dok se ne stvori slika objekta u atmosferi, što pomalo podsjeća na kvantnu inačicu igre Battleship (potapanje brodova).

Kada se upleteni foton ispali, postoji znatno veća razina sigurnosti da je detektirani foton upravo taj koji je ispaljen, za razliku od drugih fotona koji se nalaze oko zrakoplova u tom vremenu.

Znanstvenici kažu da se njihova istraživanja nalaze u prilično ranoj fazi, pa će novac kanadske vlade poslužiti samo kao inicijalna investicija za razvoj tehnologije koja bi jednog dana trebala čuvati nebo od stealth lovaca i bombardera.