Ne možete prevariti kvantni radar
04.02.2013.
Je li to ptica, avion ili automobil koji juri prebrzo? To vam može reći samo kvantni radar. Ova izuzetno sigurna tehnologija mogla bi biti odgovor na uređaje za ometanje radara koji su ugrađeni u neke automobile, pa čak i stati na kraj futurističkim vojnim sustavima za prikrivanje koji bi, na primjer, mogli maskirati ratni avion kao pticu. Sustavi radar i lidar odbijaju radio signale ili svjetlosne signale od objekta i mjere koliko im je vremena potrebno za povratak. Te je informacije moguće iskoristiti za određivanje položaja i oblika tog objekta ili izračunavanje njegove brzine. Međutim, vojne i policijske sustave je moguće prevariti uređajima poput onih za ometanje radara, a koji generiraju fotone na istoj frekvenciji na kojoj je i zraka koja se odbija.
Kako bi otkrili u kojim su slučajevima povratni fotoni lažni, Mehul Malik i njegovi kolege sa Sveučilišta u Rochesteru u New Yorku posudili su jedan trik iz kvantne kriptografije. Oni su polarizirali svaki odlazni foton na jedan od dva načina, ovisno o redoslijedu. Njihov radarski sustav mjeri polarizacije povratnih fotona, što prisiljava svakog tko želi stvoriti lažnu zraku da polarizira fotone istim redoslijedom. Međutim, ako ta druga osoba pokušava izmjeriti fotone koji stižu od radarskog odašiljača, kvantna mehanika osigurava da se mnoge od pravih polarizacija izgube. Stoga lažni signal uvijek ima više pogrešno polariziranih fotona od prave zrake.
U laboratorijskom su testu fotoni koji su se odbili od modela nevidljivog bombardera imali stopu pogreške manju od 1 posto. Kada je tim pokušao lažirati fotone kao da su se odbili od ptice, više od polovice fotona imalo je pogrešnu polarizaciju. Isti je princip također moguće koristiti za detekciju radi li se o fotonima koji kodiraju tajni ključ. Vadim Makarov sa Sveučilišta Waterloo u Kanadi upozorava da će stvari biti složenije izvan laboratorija, jer je vjerojatnije da će odbijeni fotoni mijenjati polarizaciju. "Ako ovo funkcionira i u praksi, to će biti sjajno", kaže on. » Potraži više...