Muuttaako kvanttitutka ilmasodan luonteen ja nykykehityksen?

[neme]

http://www.tekniikkatalous.fi/innov...n+mika+perustutkalta+jaa+huomaamatta/a1051974

Häivehävittäjät kohta vaarassa? - Kvanttitutka näkee sen mikä perustutkalta jää huomaamatta

Kvanttisidosta on opittu hyödyntämään ensi kertaa tutkassa. Tämä tekee tutkasta paljon aikaisempaa tarkemman entisellä määrällä energiaa, kertoo ExtremeTech.

[Kuva: United States Federal Government ]



Kvanttisidoksessa kaksi tai useampi hiukkanen on lomittunut niin, että niiden tilan muutokset vaikuttavat toisiinsa. Tätä ilmiötä hyödyntävät kvanttitietokoneet, atomikellot sekä muuttolinnut. Uusinta uutta on hyödyntää kvanttilomittumista tutkassa.

Kvanttitutkan luominen vaatii lomittuneita fotoneita mikroaaltoalueella. Tutkija Stefano Pirandola uskoo, että tarvittava lomittuminen onnistuu sähköoptomekaanisella muuntimella.

Valoa ja mikroaaltoja mukauttava muunnin toimii huomattavasti tehokkaammin kuin vastaavaan tarkoitukseen käytettävät mikroaaltotutkat. Uudenlainen tutka havaitsisi samalla energiamäärällä helposti sellaisetkin koneet, jotka tuskin erottuvat taivaalta perinteisellä tutkalla.

Muuten kvanttitutka toimii vähän niin kuin tavallinen tutka. Kvanttitutka lähettää taivaalle säteen, ja mittaa säteen aiheuttamia heijastuksia. Kvanttitutka lähettää säteen sijaan kuitenkin kaksi sädettä: luotaavan säteen ja verrokkisäteen. Luotaava säde havaitsee mahdollisen kohteen vertaamalla sitä joutilaaseen säteeseen. Kummatkin säteet vaikuttavat toisiinsa tutkan sisällä.

Kvanttivalaisemisen idean esitti ensi kerran Seth Lloyd vuonna 2008. Vuonna 2013 Pirandola kollegoineen osoitti ensi kertaa, että idea toimii näkyvällä valolla. Tekniikka on kuitenkin vaikea saada toimimaan mikroaaltoalueella. Kehitystyö on vasta alussa, mutta sovellukset kiinnostavat varmasti sotateollisuutta ja muita aloja.

*****

Herää kysymys mitä tapahtuu mm. F-35 hävittäjälle ja toisaalta muillekkin häivealuksille unohtamatta ohjuksia. Entä ilmatorjunnan tarkkuus ja toisaalta hävittäjiin ja avaruuteen asennetut kvanttitutkat, entä ohjuksiin ja lennokkeihin asennetut? Suomi hankkii uudet hävittäjät 15 vuoden päästä, jolloin tämäkin keksintö lienee jo käytössä eri maiden armeijoilla, myöskin Venäjän.

 

[BarrelNut]

Noh, ensinnäkin mahdollisella toimivalla kvanttitutkalla se ei-häivekone havaittaisiin helpommin kuin häivekone. Eli se asia ei muuttuisi miksikään.

Mä ymmärrän sen muutama vuosi sitten protoillun optisen kvanttitutkan idean, ja sen pihvi on nimenomaan häirinnän havaitseminen. Eli sen laserin lähettämän fotonisuihkun fotonien sieppaus ja takaisin lähettäminen muuttaisi sen fotonin kvanttiominaisuuksia kuten polarisaatiota joka voidaan sitten havaita vastaanottavassa päässä verrattuna lähettyjen fotonien polarisaatioon. Mutta ei tämän yhteydessä ole ainakaan kehittäjien toimesta mielestäni mainostettu stealth-koneiden havaitsemista, ainoastaan sitä että tälläistä tutkaa ei voi harhauttaa. Alkuperäinen tutkimus tästä tehtiin Rochesterin yliopistossa USA:ssa.

Tästä on nyt sitten brittikavereiden toimesta visioitu (ei suinkaan toteutettu) versio jossa sekä tuo lähetettävä optinen signaali muutetaan mikroaalloiksi ja että vastaanotettava mikroaaltosignaali takaisin optiseksi. Vertailu signaaleille tehdään siis myös optisella puolella vertaillen fotonien kvanttiominaisuuksia. Tässä nyt ensinnäkin on tuo oletus että tuossa muuntimessa sen fotonin ja mikroaaltolähetyksen välillä tapahtuu lomittuminen (quantum entanglement) eli että niitä kvanttiominaisuukisa voidaan ylipäätään verrata. Pirandola "uskoo" sen tapahtuvan. Ja tämä lomittuminen on siis koko asian pihvi.

Toisekseen en ihan ymmärrä että miten tämä edelleenkään auttaa häivekoneiden havaitsemisessa suhteessa ei-häivekoneisiin, koska jotta saadaan takaisin signaalia verrattavaksi niin sen täytyy heijastua siitä häivekoneesta riittävästi takaisin? Tai kai noiden kvanttiominaisuuksien tarkastelu voi helpottaa havaitsemaan sen signaalin taustakohinasta. Mutta siltikin se ei-häivekone havaittaisiin tälläiselläkin systeemillä huomattavasti kauempaa ja helpommin.

Kuva periaatteesta:

Tuossa tuo "optical idler" lienee se laserilla generoitu fotonisuihku joka sitten muutetaan mikroaalloiksi siten että lomittumisen uskotaan ja toivotaan tapahtuvan muutoksessa, vastaanotettava mikroaaltosignaali vastaavasti muutetaan takaisin fotoneiksi (ja taas toivotaan lomittumista). lähtetyn ja vastaanotetun fotonin polarisaatiota verrataan toisiinsa ja päätellään että onko signaali OK vai ei.

Ei tämä nyt kyllä mikään häiveominaisuudet kumoava juttu ole IMHO.

 

[late347]

Teknologia lienee jo kypsää avaruusperäisten tutkien asentamiseen.

Ainakin Tom Clancy novellissa oli...

Teoriassa asejärjestelmiä ei saa laittaa ulkoavaruuteen. Syy on kansainvälinen sopimus.

Eri asia sitten miten tutkat tulkitaan. Varmaankin sallitaan koska muitakin sensoreita on avaruudessa.

Avaruudessa on jo sensoriteknologiaa satelliiteissa havaintoja varten kuten vakoilusatelliitit. Myös on olemassa sensoreita joiden tarkoitus on havaita ohjusten ja rakettien laukaisut, siis isot raketit ja ohjukset tyyliin mannertenväliset.

 

[kimmo.j]

Nämä uudet tutkat ja sensorit ovat moderni siitä kilpajuoksusta jota on panssareiden ja pst-aseiden välillä jo vuosikymmenet.
Vaikka kuinka on uskottu panssareiden jäävän historiaan, ei tämä ole toteuttunut, vaan aseen ja vasta-aseen kilpajuoksu elää ja voi hyvin.
Sitähän tämäkin on, mikäli tästä tulee mitään tuotanto kelpoista.