Stealth letouny jsou dnes stále ještě neviditelné. Kredit: CC0 Creative Commons.

V pustinách kanadské Arktidy se špehové chytají jen obtížně. Je tam blízko k severnímu magnetickému pólu, takže tam po siločárách magnetického pole Země sklouzávají nabité částice slunečního vichru. Je tam tudíž velmi komplikované rozlišit rádiové signály od šumu v pozadí. A když by tam někdo poslal průzkumné zařízení chráněné proti rádiovým vlnám stealth technologií, tak by to šlo ještě hůře.

Jonathan Baugh. Kredit: University of Waterloo.

Kanadští vědci chtějí vylepšit pozici své země v podobných špionážních hrách a hodlají vyměnit klasické radary v Arktidě za revoluční kvantové radary. Ty využívají kvantovou mechaniku, konkrétně slavné kvantové provázání, entanglement. Páry kvantově provázaných částic by se mohly stát zbraní, která (pomyslně) prorazí stealth maskování, chránící letouny či další bojové stroje před rádiovými vlnami.

Funkční kvantový radar doposud nebyl testován mimo laboratoře. Vědci institutu Institute for Quantum Computing (IQC) na University of Waterloo v Ontariu nedávno ohlásili významný pokrok směrem k použitelnému kvantovému radaru. Cílem Jonathana Baugha a celého výzkumného týmu je vyvinout praktický zdroj entanglovaných fotonů, který je bude vyrábět po stisknutí příslušného tlačítka. To velmi napomůže průniku kvantového radaru z laboratoře do terénu.

Obranná síť radarů North Warning System (NWS). Kredit: Noclador / Wikimedia Commons.

Co mají fotony společného s detekcí stealth letounů nebo střel? Jde o to, že fenomén, který znervózňoval Alberta Einsteina, tedy kvantový entanglement, je mimo jiné velmi slibný pro odhalování stealth strojů. Kvantový radar si vyrábí páry entanglovaných fotonů. Jeden z nich vždy zůstane na radaru a druhý je radarem vyslán do vzduchu. Pokud se tento druhý foton střetne s něčím na obloze, například se stealth letounem, tak se od něj odrazí a vrátí se k radaru. Analýzou odražených entanglovaných fotonů by bylo možné zjistit pozici stealth letounu a jeho rychlost.

Tvorba entanglovaných fotonů. Kredit: J-Wiki / Wikimedia Commons.

Stealth letouny se snaží skrývat před rádiovými vlnami. Entanglované fotony by se jim ale měly dostat na kobylku. Kvantový radar rovněž zaznamená každý pokus nějak manipulovat foton, který dopadne na stealth letoun. Ihned by se to projevilo na druhém fotonu z entanglovaného páru, který zůstal na radaru. Entanglement také pomáhá při rozlišení signálu letounu od okolního šumu. Kvantový radar by tedy měl být výtečný na detekci strojů, které se cíleně vyhýbají rádiovým vlnám.

V tuto chvíli je kvantový radar stále jen ryze teoretickým zařízením. Čína sice už v roce 2016 prohlásila, že má k dispozici fungující prototyp kvantového radaru, experti ale zůstávají dost skeptičtí. Vědci po celém světě, včetně týmů společnosti Lockheed Martin nebo University of Waterloo, na tom nicméně intenzivně pracují. Jestli uspějí, tak se populární technologie neviditelných stealth strojů nejspíš stane přežitkem.

Video:  Jonathan Baugh explains the importance of fundamental research


Literatura
Live Science 20. 4. 2018, Univeristy of Waterloo 12. 8. 2018.