Квантовый радар способен обнаруживать стелс-самолёты. Микровихри из электронов и криогенная система
Технологии раннего обнаружения малозаметных целей разрабатываются, прежде всего, для противодействия интенсивному развитию стелс-технологий.
Разработка радаров на основе квантовых явлений – это новое направление в разработке технологий распознавания малозаметных объектов.
Практически все предыдущие разработки квантовых радаров опирались на запутывание фотонов. В частности, в 2016 году китайская корпорация China Electronics Technology Group Corporation (CETC) показала прототип квантового радара на парах запутанных фотонов. Фотоны запутывались в криогенной системе, после чего один из них направлялся на детектор, а второй излучался в сторону цели. Если на пути фотона была цель, то он отражался и также фиксировался детектором. Система на выходе детектора подтверждала, что оба фотона из спутанной пары, что определялось по идентичности ряда параметров этих частиц. Вероятность появления случайных связанных фотонов (частиц) стремится к нулю, поэтому точно известно что, откуда и куда летело.
Проблема с подобными фотонными (оптическими) квантовыми радарами в том, что они работают на терагерцовых частотах. Для систем ПВО и для лучшего распространения сигнала в атмосфере, включая осадки, квантовый радар было бы желательно перевести на микроволновый (гигагерцовый) диапазон. В прошлом году подобное впервые сделалагруппа европейских учёных, но они тоже использовали связанные фотоны, которые модулировались микроволновым излучением.
Работа китайских учёных опиралась на совершенно иной механизм. Вместо фотонов специалисты из университета Цинхуа использовали квантовые свойства электронов, разогнанных до скорости, близкой к скорости света. Специальный ускоритель, больше похожий на пушку, а не на тарелку-радар в обычном представлении, разгонял электроны и придавал им определённые свойства — создавал что-то вроде микровихрей.
Утверждается, что такие высокоэнергетические микровихри из электронов не теряют вращательный момент на огромных дистанциях и способны отражаться от стелс-объектов. В частности, новая технология позволила повысить отражение от стелс-объектов с 10% до 95%.
Самое важное, что новая технология позволит квантовым радарам работать в обычном радарном диапазоне на частотах 10 ГГц и 35 ГГц. Это упростит интеграцию в действующие системы, хотя пока эксплуатанты со скептицизмом воспринимают эти новшества. Сопутствующая квантовым радарам криогенная система не добавляет удобства в эксплуатации и обслуживании. Этого сторонятся даже военные. Что касается учёных, то они ждут предложений для постройки прототипа системы.