Учени от изследователската група на професор Йоханес Финк от Института за наука и технологии Австрия (IST Австрия) заедно със сътрудниците Стефано Пирандола от Масачузетския технологичен институт (MIT) и Университета в Йорк, Великобритания и Дейвид Витали от Университета в Камерино, Италия са измислили нов тип технология за откриване, наречена „микровълново квантово осветление“, която използва заплетени микровълнови фотони като метод за откриване.
Прототипът, известен като „квантов радар“, може да открива обекти в шумна термична среда, където класическите радарни системи често се провалят. Технологията има потенциални приложения за биомедицински изображения и скенери за сигурност с ултра ниска мощност.
Изследователите заплитат две групи фотони, наречени „сигнални“ и „безделни“ фотони. „Сигналните“ фотони се изпращат към обекта, който ни интересува, а „празните“ фотони се измерват относително изолирано, без смущения и шум. Когато сигналните фотони се отразят, истинското заплитане между сигналните и празните фотони се губи, но оцелява малко количество корелация, създавайки подпис или модел, който описва съществуването или отсъствието на целевия обект, независимо от шума в околната среда. В оплитането квантовата генерирани в няколко хилядни от степен над абсолютната нула (-273,14 ° С) помага за откриване на ниски отразяваща обекти при стайна температура.
При ниски нива на мощност конвенционалните радарни системи обикновено страдат от лоша чувствителност, тъй като имат проблеми с разграничаването на отразеното от обекта лъчение от естествения фонов радиационен шум. Квантовото осветление предлага решение на този проблем, тъй като приликите между фотоните „сигнал“ и „празен ход“, генерирани от квантово заплитане, прави по-ефективно разграничаването на сигналните фотони (получени от обекта на интерес) от шума, генериран в околната среда.
Изследването ефективно демонстрира нов метод за откриване, който в някои случаи вече може да превъзхожда класическия радар. Според изследователите този научен резултат е възможен само чрез обединяване на теоретични и експериментални физици, които се движат от любопитството как квантовата механика може да помогне да се изтласкат основните граници на сетива. Трябва обаче да се направи много повече, за да стане резултатът приложим за реални задачи по откриване и това ще бъде възможно с помощта на опитни електроинженери