Anonim

Quantum radar for å gjøre stealth teknologier ineffektive

Militær

David Szondy

26. april 2018

2 bilder

Den nye kvanta radaren ville negere nærsynet av stealth fly som B-2 Spirit bomber (Kreditt: USAF)

Stealth-teknologien kan ikke være veldig stygge i fremtiden takket være et prosjekt på 2, 7 millioner dollar fra det kanadiske forsvarsdepartementet for å utvikle et nytt kvanteradarsystem. Prosjektet, ledet av Jonathan Baugh ved University of Waterloo 's Institute for Quantum Computing (IQC), bruker fenomenet quantum entanglement for å eliminere tung bakgrunnsstøy, og dermed bekjempe stealth anti-radar teknologier for å oppdage innkommende fly og missiler med mye større nøyaktighet.

Helt siden utviklingen av moderne kamuflasje under Første Verdenskrig, har de militære styrker av store krefter vært i et kontinuerlig våpenløp mellom mer avanserte sensorer og mer effektive stealth-teknologier. Ved hjelp av komposittmaterialer har nye geometrier som begrenser mikrobølgerefleksjoner og spesielle radarabsorberende maling, vært i stand til å redusere radarprofilene til en liten fugl - om de kan ses i det hele tatt.

Denne stealthiness er sammensatt av moderne radarstopping og bedragsteknologi og av naturlige fenomener. Faktisk er en av grunnene til at den kanadiske avdeling for nasjonal forsvar forsøker quantum radarprosjektet, at i tillegg til at Canada står på grensen for eventuelle innkommende strategiske angrep rettet mot Vesten, er det også i en region som er ekstremt fiendtlig til konvensjonell radar.

"I arktisk, værvarsel som geomagnetiske stormer og solstråler forstyrre radar drift og gjøre effektiv identifisering av objekter mer utfordrende, " sier baugh. "Ved å flytte fra tradisjonell radar til kvantradar, håper vi ikke bare å kutte gjennom denne støyen, men også å identifisere objekter som er spesielt utformet for å unngå deteksjon. "

Konvensjonell radar lider av et universelt problem med all radiokommunikasjon og deteksjon, som er signal til støyforholdet. Det vil si at hvis det er for mye tilfeldig støy blandet inn med signalet du prøver å oppdage, betyr det ikke hvor mye du skru opp volumet. Det viser bare lyden også.

Quantum radar, derimot, kommer rundt dette ved å bruke noe som kalles kvantebelysning for å filtrere ut støyen ved å lage de utgående fotonene som utgjør radarsignalet som kan identifiseres. Det gjør dette ved hjelp av prinsippet om quantum entanglement. Dette er når to fotoner blir generert eller laget for å samhandle på en slik måte at deres egenskaper er koblet sammen. Når dette skjer, kan du fastslå posisjonen, momentumet, spinnet eller polariseringen av en foton, du kan bestemme komplementær posisjon, momentum, spinn eller polarisering av partneren.

Resultatet av dette er at ved å skyte en foton ut av radarretten og beholde paret, er det mulig å filtrere ut unparerte fotoner fra returbjelken. På denne måten elimineres bakgrunnsstøy og elektronisk jamming, og radarbildet blir klart nok til å oppdage selv de mest avanserte stealthbåtene.

Kvantaradaren under utvikling ved IQC er for tiden begrenset til laboratoriet under Department of National Defense's All Domain Situational Awareness (ADSA) Science & Technology-program, men det er håpet at det en dag vil være modent nok til å erstatte Nord-Amerikanske luftfartsforsvarets kommandos (NORAD) nåværende 54 Nordvarslingssystem (NWS) radarstasjoner i Arktis, som kanskje må byttes fra 2025.

"Dette prosjektet vil tillate oss å utvikle teknologien for å bidra til å flytte kvantradar fra laboratoriet til feltet, " sier Baugh. "Det kan endre måten vi tenker på nasjonal sikkerhet. "

Kilde: University of Waterloo

Den nye kvanta radaren ville negere nærsynet av stealth fly som B-2 Spirit bomber (Kreditt: USAF)

Jonathan Baugh og Francois Sfigakis ved Institutt for Quantum Computing i Waterloo (Kreditt: University of Waterloo)

Anbefalt Redaksjonens