رادارهای کوانتومی و نبردهای آینده!

مجله تصویری سلاح- رادارهای کوانتومی برای دهه های متمادی تنها یک طرح مفهومی به شمار می رفتند اما اخیرا توسط موسسه دانش و فناوری اتریش به نمایش گذاشته شده اند. همچنبن گفته می شود که مهم ترین خصوصیت این سیستم مدرن و جدید، قابلیت ارائه جزئیات بسیار دقیق تر از اهداف دشمن خواهد بود. علاوه بر این طی عملیات شناسایی هیچ اطلاعاتی از محل استقرار و اختفای رادار کوانتومی در اختیار نیروهای غیرخودی قرار نمی گیرد.

رادار کوانتومی چیست و اختراع آن چه اهمیتی خواهد داشت؟

این سیستم های راداری از وضوح بسیار بالایی برخوردار هستند. داده هایی که رادارهای کوانتومی برای شناسایی هواپیماهای نظامی، سامانه های موشکی و دیگر اهداف هوایی ارائه می دهند، صحت و دقتی مثال زدنی دارند. بر اساس گزارش مجله ام‌آی‌تی تکنالجی ریویو، دانشمندان موسسه دانش و فناوری اتریش با تکیه بر امواج در هم تنیده مایکروویو اقدام به طراحی نخستین سیستم رادار کوانتوم در دنیا کرده اند.

طبق یک اصل اثبات شده به نام “درهم‌تنیدگی کوانتومی“، دو ذره صرف نظر از فاصله آنها با یکدیگر می توانند به هم مرتبط شوند و آنچه که دانشمندان تحت عنوان “جفت در هم تنیده کوانتومی” می شناسند را شکل دهند. اما این جفت چه معنایی دارد؟ زمانی که یکی از ذرات دچار تغییر شود، همان حالت در ذره دیگر نیز احساس خواهد شد. این زنجیره مفهومی دیگر به نام “شفافیت کوانتومی” را توجیه پذیر می کند. بر اساس شفافیت کوانتومی، شما می توانید با مطالعه ویژگی های محیطی یک ذره، ذرات دیگر را نیز به خوبی بشناسید. پدیده در هم تنیدگی کوانتومی در مورد فوتون ها، الکترونها و حتی مولکول ها اتفاق می افتد. اما آنچه که در رادارهای کوانتومی استفاده می شود، چیزی نیست جز فوتون ها. فوتون ذره ای بنیادی است که واحد کوانتومی نور و یا هر نوعی از تابش الکترومغناطیس به شمار می رود.

رادارهای کوانتومی ذرات فوتونی را با یکدیگر جفت می کنند. در ادامه یکی از آنها به سوی هدف شلیک شده و دیگری به منظور بررسی های بعدی به اصطلاح حبس می شود. رفتار ذره شلیک شده به سمت هدف دستخوش تغییر خواهد شد که این دگرگونی در ذره حبس شده نیز به همان ترتیب رویت می شود. به همین علت گزارش های مختلفی مبنی بر دقت بالای اطلاعات ثبت شده در مورد اهداف توسط رادارهای کوانتومی به دست می آید.

تکنولوژی مدرن

رادارهای امروزی و در واقع آنهایی که به گروه کوانتومی تعلق ندارند، قادر به تشخیص تقریبا هر هدفی هستند اما جزئیاتی که در اختیار اپراتور قرار می دهند بسیار ضعیف است. برای مثال ارتفاع، جهت و فاصله از جمله مواردی محسوب می شوند که توسط رادارهای غیر کوانتومی قابل ردیابی هستند، اما همه آنها اهداف را به صورت یک حباب بزرگ بدون جزئیات نشان می دهند. این در حالی است که سیستم های دفاع هوایی نیازمند فاکتورهای مهم دیگری خواهند بود تا ماهیت هدف را تشخیص دهند. به منظور بهترین واکنش ممکن به نیروهای دشمن، این سیستم ها باید بتوانند نوع هدف مانند جنگنده، بمب افکن و یا حتی هواپیمای تجاری- مسافربری را تعیین کنند. این ها همان اطلاعات ارزشمندی به شمار می روند که از توان عملی یک رادار معمولی خارج هستند.

در مقابل رادارهای کوانتومی می توانند جزئیاتی دقیق و کافی از هدف را بر اساس خصوصیات فیزیکی آن در اختیار سیستم های دفاع هوایی قرار دهند تا ماهیت آن به درستی مشخص شود. به عنوان نمونه یک جنگنده سوخو سو-35  با توجه به شیب بالهای خود، طراحی منحصر به فرد دماغه و همینطور تعداد موتورها مشخص می شود.

اما به غیر از مزیت هایی که تاکنون به آنها اشاره شد، دلیل اصلی محبوبیت رادارهای کوانتومی چیست؟ این سیستم ها انرژی کمی از خود نشر می دهند و بدین ترتیب امکان شناسایی آنها توسط دشمن تقریبا به صفر می رسد. مابقی رادارها بدون استثنا برای تشخیص اهداف تشعشعات الکترومغناطیس دارند. درست مانند این است که از چندین نفر بخواهید در اتاقی تاریک چراغ قوه روشن کنند. نور چراغ قوه به افراد کمک می کند تا راه خود را در تاریکی مطلق بیابند اما در مقابل نیز برای دیگران قابل رویت می شوند. از این رو نه تنها وجود آنها در اتاق اثبات خواهد شد، بلکه موقعیت هر کدام را نیز می توان تعیین کرد. همین اتفاق دقیقا برای سیستم های راداری صدق خواهد کرد.

عدم توانایی نیروهای دشمن برای شناسایی رادارهای کوانتومی، یک مزیت تاکتیکی مهم در جنگ ها محسوب می شود. این سیستم های راداری پیشرفته می توانند هواپیماهای غیر خودی را بدون فاش شدن موقعیت خود، شناسایی کنند و از این رو برتری هوایی ارزشمندی را به نمایش بگذارند. با استناد به گزارشات سه متخصص از مجله مهندسی و فناوری، رادارهای کوانتومی در اصل برای نبرد با پرنده های نظامی مخفی کار پا به عرصه رقابت گذاشته اند و بحث های مختلفی در مورد این توانایی وجود دارد. تلاش های به عمل آمده برای طراحی این تجهیزات مدرن، روز به روز هواپیماهای بیشتری را به عملیات های ردیابی حساس تر می کند. پرنده های نظامی مخفی کار به گونه ای طراحی می شوند که هر سیگنالی را تا جای ممکن از محدوده رادارها دور کنند. این کار معمولا با استفاده از سطوح گرد و دوری از هر چیزی که منجر به شکل گیری بازتابنده گوشه ای شود، صورت می گیرد. در واقع از این طریق سیگنال های بازگشتی به گیرنده رادار کاهش یافته و هدف به طور ایده آل در پس زمینه نویز گرمایی ناپدید می شود.

 با این حال به نظر می رسد عدم امکان شناسایی رادارهای کوانتومی نیز تنها در حد یک ادعا باشد و بدین ترتیب مهمترین مزیت آنها همان جزئیات بالای اطلاعات به شمار رود.

مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.