Gli aerei stealth nell'Artico canadese non potranno competere con un nuovo sistema radar quantistico.

I ricercatori dell'Università di Waterloo stanno sviluppando una nuova tecnologia che promette di aiutare gli operatori radar a tagliare il forte rumore di fondo e isolare gli oggetti, inclusi aerei e missili stealth, con una precisione senza precedenti.

"Nell'Artico, le condizioni meteorologiche spaziali come le tempeste geomagnetiche e i brillamenti solari interferiscono con il funzionamento del radar e rendono più difficile l'identificazione efficace degli oggetti, " ha detto Jonathan Baugh, un membro di facoltà presso l'Institute for Quantum Computing (IQC) e un professore del Dipartimento di Chimica che sta guidando il progetto con altri tre ricercatori dell'IQC e del Waterloo Institute for Nanotechnology (WIN). "Passando dal radar tradizionale al radar quantistico, speriamo non solo di tagliare questo rumore, ma anche per identificare oggetti che sono stati specificamente progettati per evitare il rilevamento."

Gli aerei stealth si affidano a una vernice speciale e al design del corpo per assorbire e deviare le onde radio, rendendoli invisibili ai radar tradizionali. Usano anche l'inceppamento elettronico per inondare i rilevatori di rumore artificiale. Con il radar quantistico, in teoria, questi aerei non solo saranno esposti, ma anche ignari di essere stati rilevati.

Tecnologia per migliorare la difesa nazionale

Il radar quantistico utilizza una tecnica di rilevamento chiamata illuminazione quantistica per rilevare e ricevere informazioni su un oggetto. Al suo centro, sfrutta il principio quantistico dell'entanglement, dove due fotoni formano un connesso, o impigliato, coppia.

Il metodo funziona inviando uno dei fotoni a un oggetto distante, mantenendo l'altro membro della coppia. I fotoni nel segnale di ritorno vengono controllati per le firme rivelatrici di entanglement, consentendo di scartare i fotoni provenienti dallo sfondo ambientale rumoroso. Ciò può migliorare notevolmente il rapporto segnale-rumore radar in determinate situazioni.

Ma affinché il radar quantistico funzioni sul campo, i ricercatori devono prima realizzare un veloce, sorgente su richiesta di fotoni entangled.

"L'obiettivo del nostro progetto è creare una solida fonte di fotoni entangled che possono essere generati premendo un pulsante, " ha detto Baugh.

Ad oggi, l'illuminazione quantistica è stata esplorata solo in laboratorio. Il governo del Canada, nell'ambito del programma Science &Technology di All Domain Situational Awareness (ADSA) del Dipartimento della difesa nazionale, sta investendo $ 2,7 milioni per accelerare il suo utilizzo sul campo.

Le 54 stazioni radar del North Warning System (NWS), con sede nell'Artico e gestito dal North American Aerospace Defense Command (NORAD), si stanno avvicinando alla fine del loro ciclo di vita e potrebbe essere necessario sostituirli già nel 2025.

"Questo progetto ci consentirà di sviluppare la tecnologia per aiutare a spostare il radar quantistico dal laboratorio al campo, " ha detto Baugh. "Potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo alla sicurezza nazionale".