Scienziati del gruppo di ricerca del professor Johannes Fink presso l'Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) insieme ai collaboratori Stefano Pirandola del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e dell'Università di York, Regno Unito e David Vitali dell'Università di Camerino, L'Italia ha messo a punto un nuovo tipo di tecnologia di rilevamento chiamata "illuminazione quantistica a microonde" che utilizza fotoni a microonde entangled come metodo di rilevamento.
Il prototipo noto come "radar quantistico" può rilevare oggetti in ambienti termici rumorosi in cui i sistemi radar classici spesso falliscono. La tecnologia ha potenziali applicazioni per l'imaging biomedico a bassissima potenza e gli scanner di sicurezza.
I ricercatori intrappolano due gruppi di fotoni chiamati fotoni "segnale" e fotoni "folli". I fotoni "segnale" vengono inviati verso l'oggetto di interesse ei fotoni "folli" vengono misurati in relativo isolamento, liberi da interferenze e rumore. Quando i fotoni del segnale vengono riflessi, il vero entanglement tra il segnale e i fotoni folli viene perso, ma una piccola quantità di correlazione sopravvive, creando una firma o un modello che descrive l'esistenza o l'assenza dell'oggetto target indipendentemente dal rumore all'interno dell'ambiente. L' entanglement quantistico generato a pochi millesimi di grado sopra lo zero assoluto (-273,14 ° C) ha aiutato a rilevare oggetti a bassa riflettività a temperatura ambiente.
A bassi livelli di potenza, i sistemi radar convenzionali in genere soffrono di scarsa sensibilità poiché hanno difficoltà a distinguere la radiazione riflessa dall'oggetto dal rumore di radiazione di fondo naturale. L'illuminazione quantistica offre una soluzione a questo problema poiché le somiglianze tra i fotoni "segnale" e "folli" generati dall'entanglement quantistico rendono più efficace distinguere i fotoni del segnale (ricevuti dall'oggetto di interesse) dal rumore generato all'interno dell'ambiente.
La ricerca ha effettivamente dimostrato un nuovo metodo di rilevamento che in alcuni casi potrebbe essere già superiore al radar classico. Secondo i ricercatori, questo risultato scientifico è stato possibile solo riunendo fisici teorici e sperimentali spinti dalla curiosità di come la meccanica quantistica possa aiutare a spingere i limiti fondamentali del senso. Tuttavia, è necessario fare molto di più per rendere il risultato applicabile alle attività di rilevamento del mondo reale e ciò sarà possibile con l'aiuto di ingegneri elettrici esperti