Tutkijat professori Johannes Finkin tutkimusryhmästä Itävallan tiede- ja teknologiainstituutissa (IST Itävalta) yhdessä yhteistyökumppaneiden Stefano Pirandolan kanssa Massachusettsin teknillisestä instituutista (MIT) ja Yorkin yliopistosta, Iso-Britannia sekä David Vitalista Camerinon yliopistosta., Italia ovat keksineet uuden tyyppisen ilmaisutekniikan, jota kutsutaan mikroaaltouunin kvantti-valaistukseksi, joka käyttää takertuneita mikroaaltofotoneja havaitsemismenetelmänä.
Kvanttitutkana tunnettu prototyyppi voi havaita esineitä meluisissa lämpöympäristöissä, joissa klassiset tutkajärjestelmät usein epäonnistuvat. Tekniikalla on potentiaalisia sovelluksia erittäin pienitehoisille biolääketieteellisille kuvantamis- ja turvakannereille.
Tutkijat sekoittavat kaksi fotoniryhmää, joita kutsutaan signaali- ja tyhjäkäynnin fotoneiksi. "Signaalifotonit lähetetään kohti kiinnostavaa kohdetta ja" tyhjäkäynnillä olevat "fotonit mitataan suhteellisen erillään, ilman häiriöitä ja kohinaa. Kun signaalifotonit heijastuvat, todellinen takertuminen signaalin ja joutokäynnin fotonien välillä menetetään, mutta pieni määrä korrelaatiota säilyy, mikä luo allekirjoituksen tai kuvion, joka kuvaa kohdeobjektin olemassaoloa tai puuttumista riippumatta melusta ympäristössä. Lomittuminen syntyy muutama tuhannesosa asteen absoluuttisen nollapisteen yläpuolella (-273,14 ° C) auttoi osoitettaessa pieni heijastavuus esineitä huoneenlämpötilassa.
Pienillä tehotasoilla tavanomaiset tutkajärjestelmät kärsivät yleensä heikosta herkkyydestä, koska niillä on vaikeuksia erottaa kohteen heijastama säteily luonnossa esiintyvästä taustasäteilymelusta. Kvanttivalaistus tarjoaa ratkaisun tähän ongelmaan, koska kvanttikiinnityksen synnyttämien signaali- ja tyhjäkäyntifotonien väliset yhtäläisyydet tekevät tehokkaammaksi erottaa signaalifotonit (vastaanotetut kiinnostavasta kohteesta) ympäristössä syntyvästä melusta.
Tutkimus on osoittanut tehokkaasti uuden havaitsemismenetelmän, joka joissakin tapauksissa voi olla jo parempi kuin klassinen tutka. Tutkijoiden mukaan tämä tieteellinen tulos oli mahdollinen vain tuomalla yhteen teoreettiset ja kokeelliset fyysikot, joita ohjaa uteliaisuus siitä, kuinka kvanttimekaniikka voi auttaa työntämään perustavanlaatuiset mielenrajat. Paljon on kuitenkin tehtävä, jotta tulos voidaan soveltaa todellisiin havaintotehtäviin, ja se on mahdollista kokeneiden sähköinsinöörien avulla