Forskere fra forskningsgruppen til professor Johannes Fink ved Institut for Videnskab og Teknologi Østrig (IST Østrig) sammen med samarbejdspartnere Stefano Pirandola fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) og University of York, UK og David Vitali fra University of Camerino, Italien er kommet med en ny type detektionsteknologi kaldet 'mikrobølgekvantumbelysning', der bruger sammenfiltrede mikrobølgefotoner som detektionsmetode.
Prototypen kendt som 'kvanteradar' kan registrere objekter i støjende termiske miljøer, hvor klassiske radarsystemer ofte fejler. Teknologien har potentielle applikationer til biomedicinsk billeddannelses- og sikkerhedsscannere med lavt strømforbrug.
Forskerne vikler ind i to grupper af fotoner kaldet 'signal' og 'tomgang' fotoner. 'Signal' fotoner sendes ud mod det interesserede objekt, og 'tomgangsfotoner' måles i relativ isolation uden interferens og støj. Når signalfotoner reflekteres, mistes ægte sammenfiltring mellem signal- og tomgangsfotoner, men en lille mængde korrelation overlever, hvilket skaber en signatur eller et mønster, der beskriver eksistensen eller fraværet af målobjektet uanset støj i miljøet. Den kvantesammenfiltring genereres ved nogle få tusindedele af en grad over det absolutte nulpunkt (-273,14 ° C) hjalp med at afsløre reflektivitet objekter lav ved stuetemperatur.
Ved lave effektniveauer lider konventionelle radarsystemer typisk af dårlig følsomhed, da de har problemer med at skelne den genstand, der reflekteres af objektet, fra naturligt forekommende baggrundsstrålingsstøj. Kvantebelysning tilbyder en løsning på dette problem, da lighederne mellem 'signal' og 'tomgangsfotoner genereret af kvanteindvikling gør det mere effektivt at skelne mellem signalfotoner (modtaget fra objektet af interesse) og støj genereret i miljøet.
Forskningen har effektivt demonstreret en ny detektionsmetode, der i nogle tilfælde allerede kan være bedre end klassisk radar. Ifølge forskerne var dette videnskabelige resultat kun muligt ved at samle teoretiske og eksperimentelle fysikere, der er drevet af nysgerrigheden over, hvordan kvantemekanik kan hjælpe med at skubbe de grundlæggende grænser for sans. Der skal dog gøres meget mere for at gøre resultatet gældende for detekteringsopgaver i den virkelige verden, og det vil være muligt ved hjælp af erfarne elektroteknikere