โดย แบรนดอน Specktor เผยแพร่ 20 เมษายน 2018
เครื่องบินเว็บตรงทิ้งระเบิดล่องหน B-2 Spirit นี้ทิ้งระเบิดน้ําหนัก 500 ปอนด์ระหว่างการสาธิตอาวุธยุทโธปกรณ์ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ (เครดิตภาพ: Ethan Miller/Getty)
อาร์กติกแคนาดาที่เยือกเย็นเป็นสถานที่ที่ขรุขระในการพยายามจับสายลับ
ประการหนึ่งคือภูมิภาคนี้ถูกตบเบา ๆ บนขั้วโลกเหนือที่เป็นแม่เหล็กของโลกซึ่งอนุภาคที่มีประจุรุนแรง
ซึ่งปล่อยออกมาจากจุดดวงอาทิตย์และพลุสุริยะจะถูกดึงออกมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การรบกวนจากแสงอาทิตย์นี้ทําให้การแยกสัญญาณวิทยุที่สําคัญออกจากสัญญาณรบกวนพื้นหลังได้ยากพอที่จะแยกสัญญาณเสียงรอบข้างออก และเมื่อคุณพยายามตรวจจับขีปนาวุธล่องหนที่ออกแบบมาเพื่อขับไล่คลื่นวิทยุโดยเฉพาะนั่นเป็นเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาต้องการยกระดับเกมสอดแนมของประเทศในแถบอาร์กติกโดยแทนที่สถานีเรดาร์แบบดั้งเดิมของพวกเขาด้วย “เรดาร์ควอนตัม” ที่ทรงพลังซึ่งขับเคลื่อนโดยหนึ่งในปริศนาที่ยั่งยืนของฟิสิกส์ควอนตัม [เหนือเสียง! 11 เครื่องบินทหารที่เร็วที่สุด]
ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “ความพัวพันของควอนตัม” ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างคู่หรือกลุ่มของอนุภาคที่มีชะตากรรมผูกติดอยู่ตลอดไปอาจเป็นกุญแจสําคัญในการมองผ่านโล่ขับไล่ด้วยคลื่นวิทยุของเครื่องบินล่องหน
แต่เรดาร์ควอนตัมที่ใช้งานได้ไม่เคยได้รับการทดสอบนอกห้องปฏิบัติการ สัปดาห์นี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูในออนแทรีโอแคนาดาประกาศว่าพวกเขากําลังก้าวไปข้างหน้าครั้งใหญ่ในการทําเช่นนั้น
”เป้าหมายสําหรับโครงการของเราคือการสร้างแหล่งโฟตอนที่พัวพันกันอย่างแข็งแกร่งซึ่งสามารถสร้างได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว” โจนาธาน บาวห์ คณาจารย์จากสถาบันคอมพิวเตอร์ควอนตัม (IQC) ของมหาวิทยาลัยวอเตอร์ลูกล่าวในแถลงการณ์ “โครงการนี้จะช่วยให้เราสามารถพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อช่วยเคลื่อนย้ายเรดาร์ควอนตัมจากห้องปฏิบัติการไปยังสนาม มันอาจเปลี่ยนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับความมั่นคงของชาติได้”
แต่โฟตอน, หรืออนุภาคแสง, เกี่ยวข้องกับการตรวจจับเครื่องบินล่องหนและขีปนาวุธอย่างไร?
ทุกอย่างขึ้นอยู่กับพฤติกรรมลึกลับของอนุภาคที่พัวพันซึ่งทําให้นักฟิสิกส์งวยมาตั้งแต่สมัยของไอน์สไตน์ในฟิสิกส์ควอนตัมอนุภาค “พัวพัน” เป็นอนุภาคสองอนุภาค (เช่นโฟตอน) ที่มีการเชื่อมต่อพิเศษ เมื่อแรงหรือการกระทําเปลี่ยนแปลงอนุภาคหนึ่งอนุภาคที่จับคู่จะเปลี่ยนไปทันทีเช่นกันแม้ว่าอนุภาคทั้งสองจะถูกคั่นด้วยระยะทางที่ไกลมากก็ตาม – กล่าวคือห่างกัน 100,000 ปีแสง
เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นอนุภาคจะต้องเชื่อมโยงสถานะของพวกเขาเข้าด้วยกันเร็วกว่าความเร็วของแสงซึ่งรบกวนไอน์สไตน์จริงๆ (เขาเรียกปรากฏการณ์ทั้งหมดว่า “การกระทําที่น่ากลัวในระยะไกล”) ถึงกระนั้นการทดลองล่าสุดก็แสดงให้เห็นว่าการกระทําที่น่ากลัวในระยะไกลดูเหมือนจะเกิดขึ้นจริง ๆ
ในเรดาร์ควอนตัม, คู่โฟตอนที่พัวพันกันจะเชื่อมโยงกันในระดับไมล์แทนที่จะเป็นปีแสง (อย่างน้อยในตอนแรก). ขั้นแรก, กลุ่มของโฟตอนแต่ละอันจะต้องแยกออกด้วยคริสตัล, โฟตอนที่ถูกตัดออกแต่ละอันจะกลายเป็นคู่ที่พันกัน. โฟตอนหนึ่งตัวในคู่จะถูกบรรจุไว้ที่สถานีเรดาร์, ในขณะที่โฟตอนที่สองจะถูกส่งขึ้นไปบนท้องฟ้า. เมื่อโฟตอนที่สองนั้นโจมตีบางสิ่งบนท้องฟ้า – พูด, เครื่องบินทิ้งระเบิดล่องหน – มันจะกระเด็นออกและเบี่ยงเบนไป, และเวลากลับมาของมันจะเปิดเผยตําแหน่งและความเร็วของเครื่องบินทิ้งระเบิด.
เครื่องบินล่องหนพยายามซ่อนตัวจากคลื่นวิทยุดังนั้นวิธีการที่ใช้แสงจะมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก และความพยายามใด ๆ ที่จะแย่งชิงหรือเปลี่ยนแปลงโฟตอนที่กระทบกับเครื่องบินทิ้งระเบิดจะสะท้อนให้เห็นทันทีในสถานะของโฟตอนที่อยู่กับที่, เพราะทั้งสองเข้าไปพัวพันกัน. ความพัวพันระหว่างคู่โฟตอนยังช่วยให้เรดาร์ควอนตัมสามารถแยกสัญญาณของโฟตอนที่พัวพันกันที่กระเด้งออกจากระนาบจากเสียงของอนุภาคแสงอื่น ๆ ที่แล่นผ่านชั้นบรรยากาศได้, เช่นจากพลุสุริยะ.
ด้วยวิธีนี้เรดาร์ควอนตัมสามารถเห็นวัตถุล่องหนในอดีตที่ออกแบบมาเพื่อขับไล่ระบบเรดาร์ที่ใช้วิทยุแบบดั้งเดิมเทคโนโลยีเรดาร์ควอนตัมยังคงเป็นทฤษฎีส่วนใหญ่แม้ว่าหนังสือพิมพ์จีนที่ดําเนินการโดยรัฐจะอ้างว่าประเทศนี้ประสบความสําเร็จในการทํางานของเรดาร์ควอนตัมแล้วในปี 2559 (ผู้เชี่ยวชาญบางเว็บตรง
