ساخته شدن اولین رادار کوانتومی توسط چین

به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ کشور چین در اواسط ماه آگوست سال 2016، اولین ماهواره‌ی کوانتومی جهان را با هدف ایجاد یک شبکه‌ی ارتباطی ضد هک به فضا پرتاب کرد. به تازگی «چهاردهمین موسسه از گروه فناوری‌های الکترونیکی» (CETC¹) چین ادعا کرد موفق به ایجاد اولین سامانه‌ی رادار کوانتومی در ماه گذشته شده است. همچنین لازم به ذکر است بر اساس توضیحات داده شده، بخش « چهاردهمین موسسه» به عنوان زادگاه صنعت رادار چین شناخته می‌شود. این سامانه بر پایه‌ی فناوری آشکارساز تک فوتون² (Single Photon Detection) فعالیت می‌کند.
رادار کوانتومی توسط «آزمایشگاه فناوری ادراک هوشمند گروه فناوری الکترونیک³» توسعه یافت و محققان توانستند آن را در یک محیط واقعی با شعاعی بیش از 100 کیلومتر با موفقیت آزمایش کنند. بر اساس گزارش منتشر شده این رادار می‌تواند به‌راحتی انواع هواپیماها و پهپادهای رادار گریز مانند «B-2»، «F-22» و بسیاری دیگر از مدل‌ها را در فاصله‌ی بیش از 100 کیلومتر شناسایی کند و زمانی که هدف توسط این رادار شناسایی شود شانس بسیار کمی برای فرار از سیستم‌های هوایی دفاع موشکی خواهد داشت.
رادار مذکور به جای امواج رادیویی از ذرات زیر اتمی برای شناسایی اهداف خود استفاده می‌کند. برخلاف امواج رادیویی، برای ذرات زیر اتمی اهمیتی ندارد هدف به چه شکلی طراحی شده است و می‌تواند آن را به راحتی شناسایی کند. به‌علاوه این رادار توانایی بالایی در برابر امواج پارازیت رادارهای قدیمی داشته و آن‌ها را نادیده می‌گیرد.
رادار کوانتومی بر پایه‌ی نظریه‌ی درهم‌تنیدگی کوانتومی⁴ (quantum entanglement) و این ایده که دو ذره‌ی متفاوت می‌توانند با یکدیگر رابطه داشته و حتی اگر در فواصل بسیار دوری (چندین کلیومتر) از هم قرار داشته باشند کاربر می‌تواند با نگاه به یک‌ذره، اطلاعات ذره‌ی دیگر را به دست بیاورد، ایجاد شده است.
در این نوع از رادارها، هر فوتون با استفاده از یک کریستال به دو فوتون درهم‌تنیده (entangled Photons) تبدیل می‌شود. این فرآیند با نام «parametric down-conversion» شناخته شده و یکی از مبحث‌های مهم کوانتوم نوری به‌خصوص در تک فوتون‌ها و جفت فوتون در هم تنیده است. این رادار فوتون‌های بسیاری را به جفت‌های در هم تنیده شده تبدیل می‌کند – برای درک بهتر آن‌ها را با حروف الف و ب نام‌گذاری می‌کنیم. - تا بتوانند با یکدیگر صحبت کنند. سپس نیمی از زوج‌های ایجاد شده (زوج‌های الف) از طریق امواج مایکرو به هوا ارسال شده و نیمه‌ی دیگر هر زوج (زوج‌های ب) در پایگاه رادار باقی می‌مانند. در نتیجه اپراتورهای انسانی با مطالعه روی فوتون‌های دسته‌ی ب می‌توانند بررسی کنند فوتون‌های الف در چه شرایطی قرار دارند. آیا آن‌ها با یک شی در آسمان برخورد داشته‌اند؟ این شی چقدر بزرگ است؟ با چه سرعت و در چه جهتی حرکت می‌کند؟ این شی به چه چیزی شباهت دارد؟
چین تنها کشوری نیست که قصد دارد رادار کوانتومی ایجاد کند. شرکت لاکهید مارتین نیز در سال 2008 تئوری ساخت نمونه‌ای از این سامانه را به ثبت رساند؛ اما از آن زمان تاکنون هیچ اطلاعاتی از این پروژه منتشر نشده و در سکوت خبری کامل فرو رفته است.

______________________________

1- 14th Institute of China Electronics Technology Group Corporation
2- شمارش فوتون روشی است که با استفاده از آشکارساز تک فوتون، برای شمارش فوتون‌های منحصر به فرد استفاده می‌کند.
3- Intelligent Perception Technology Laboratory of the 14th Institute of CETC
4- در سامانه‌های مرکب با وضعیت‌هایی مواجه می‌شویم که در آن اجزای سامانه دارای هیچ ویژگی نیستند بلکه فقط سامانه‌ی کل دارای دسته‌ای از ویژگی‌ها است. به این وضعیت در هم تنیدگی کوانتومی می‌گویند.