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研究人员创建了世界上第一个量子雷达原型

网络整理 2019-08-25 13:55

　　据外媒报道，由奥地利科学技术研究所的Shabir Barzanjeh领导的四名研究人员利用纠缠微波创建了世界上第一个量子雷达原型。该设备利用少量照片来检测周围环境中的物体，并仅发出微量的电磁辐射。这掩盖了其背景噪音的特征，使其极难检测。

　　该装置的核心是量子纠缠原理，爱因斯坦曾将这种现象称为“幽灵般的超距作用”(spooky action at a distance)。两个“缠结”的量子粒子，无论它们相隔多远，都表现出某些物理特性之间的瞬时相关性。

　　为了创建量子雷达，研究人员使用称为Josephson森参数转换器的超导装置产生了成对的纠缠微波光子(低能光子)。他们将第一个光子 - 信号光子 - 导向待检测的物体并观察其反射。然后第二个光子 - 闲散光子 - 干扰信号光子的反射，从而揭示原始光子行进了多远，从而揭示了入射物体的位置。

研究人员创建了世界上第一个量子雷达原型

　　这使得Barzanjeh和他的团队能够在一个只有少量光子的小房间内检测一米内的物体，这对于传统雷达是不可能的，因为它们需要强大的电磁辐射发射器才能发挥作用。此外，量子雷达还具有能够隐藏在小房间的微波背景辐射中的附加优点，因此对于寻找雷达的其他设备仍然无法检测到。

　　由于该设备的非侵入性，该团队关注量子雷达在生物医学和安全应用中的潜在用例。Barzanjeh评论了他的团队的创作：

　　我们的实验显示了作为生物医学应用的非侵入性扫描方法的潜力，例如，用于人体组织的成像或蛋白质的非破坏性旋转光谱学。