Επιστήμονες από την ερευνητική ομάδα του καθηγητή Johannes Fink στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Αυστρίας (IST Αυστρία) μαζί με τους συνεργάτες Stefano Pirandola από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) και το Πανεπιστήμιο της Υόρκης, Ηνωμένο Βασίλειο και David Vitali από το Πανεπιστήμιο του Καμερίνο, Η Ιταλία έχει παρουσιάσει έναν νέο τύπο τεχνολογίας ανίχνευσης που ονομάζεται «κβαντικός φωτισμός μικροκυμάτων» που χρησιμοποιεί εμπλεγμένα φωτονικά μικροκυμάτων ως μέθοδο ανίχνευσης.
Το πρωτότυπο γνωστό ως «κβαντικό ραντάρ» μπορεί να ανιχνεύσει αντικείμενα σε θορυβώδη θερμικά περιβάλλοντα όπου συχνά κλασικά συστήματα ραντάρ αποτυγχάνουν. Η τεχνολογία έχει πιθανές εφαρμογές για εξαιρετικά χαμηλής ισχύος βιοϊατρική απεικόνιση και σαρωτές ασφαλείας.
Οι ερευνητές εμπλέκουν δύο ομάδες φωτονίων που ονομάζονται «σήμα» και «αδρανείς» φωτόνια. Τα φωτόνια «σήματος» αποστέλλονται προς το αντικείμενο ενδιαφέροντος και τα φωτόνια «αδρανής» μετρώνται σε σχετική απομόνωση, χωρίς παρεμβολές και θόρυβο. Όταν ανακλώνονται τα φωτόνια σήματος, χάνεται η πραγματική εμπλοκή μεταξύ του φωτονίου σήματος και του ρελαντί, αλλά επιβιώνει μια μικρή ποσότητα συσχέτισης, δημιουργώντας μια υπογραφή ή μοτίβο που περιγράφει την ύπαρξη ή την απουσία του αντικειμένου στόχου ανεξάρτητα από τον θόρυβο μέσα στο περιβάλλον. Η κβαντική εμπλοκή που δημιουργήθηκε σε μερικές χιλιάδες ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν (-273,14 ° C) βοήθησε στην ανίχνευση αντικειμένων χαμηλής ανακλαστικότητας σε θερμοκρασία δωματίου.
Σε χαμηλά επίπεδα ισχύος, τα συμβατικά συστήματα ραντάρ συνήθως υποφέρουν από κακή ευαισθησία καθώς δυσκολεύονται να διακρίνουν την ακτινοβολία που αντανακλάται από το αντικείμενο από τον φυσικό θόρυβο ακτινοβολίας υποβάθρου. Ο κβαντικός φωτισμός προσφέρει μια λύση σε αυτό το πρόβλημα, καθώς οι ομοιότητες μεταξύ των φωτονίων «σήματος» και «αδρανής» που δημιουργούνται από την κβαντική εμπλοκή καθιστούν πιο αποτελεσματικό τον διαχωρισμό των φωτονίων σήματος (που λαμβάνονται από το αντικείμενο ενδιαφέροντος) από τον θόρυβο που παράγεται στο περιβάλλον.
Η έρευνα απέδειξε αποτελεσματικά μια νέα μέθοδο ανίχνευσης ότι σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί ήδη να είναι ανώτερη από το κλασικό ραντάρ. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το επιστημονικό αποτέλεσμα ήταν δυνατό μόνο με τη συγκέντρωση θεωρητικών και πειραματικών φυσικών που καθοδηγούνται από την περιέργεια για το πώς οι κβαντομηχανικοί μπορούν να βοηθήσουν να ωθήσουν τα θεμελιώδη όρια της αίσθησης. Ωστόσο, πρέπει να γίνουν πολύ περισσότερα για να καταστεί το αποτέλεσμα εφαρμόσιμο σε εργασίες εντοπισμού πραγματικού κόσμου και αυτό θα είναι δυνατό με τη βοήθεια έμπειρων ηλεκτρολόγων μηχανικών