Naukowcy z grupy badawczej profesora Johannesa Finka z Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) wraz ze współpracownikami Stefano Pirandola z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i University of York w Wielkiej Brytanii oraz Davidem Vitali z University of Camerino Włochy opracowały nowy rodzaj technologii wykrywania zwaną „mikrofalową iluminacją kwantową”, która wykorzystuje splątane fotony mikrofalowe jako metodę wykrywania.
Prototyp znany jako „radar kwantowy” może wykrywać obiekty w hałaśliwym środowisku termicznym, w którym klasyczne systemy radarowe często zawodzą. Technologia ta ma potencjalne zastosowania do obrazowania biomedycznego o bardzo niskim poborze mocy i skanerów bezpieczeństwa.
Badacze splecili dwie grupy fotonów zwane fotonami „sygnałowymi” i „jałowymi”. Fotony „sygnałowe” są wysyłane w kierunku obiektu, a fotony „luźne” są mierzone we względnej izolacji, bez zakłóceń i szumów. Kiedy fotony sygnałowe są odbijane, prawdziwe splątanie między sygnałem a fotonami luźnymi zostaje utracone, ale niewielka ilość korelacji przetrwa, tworząc sygnaturę lub wzór opisujący istnienie lub brak obiektu docelowego, niezależnie od szumu w środowisku. Splątanie kwantowe generowane w ciągu kilku tysięcznych części stopnia powyżej zera absolutnego (-273,14 ° C) pomagał w wykrywaniu niskie obiekty współczynnik odbicia w temperaturze pokojowej.
Przy niskich poziomach mocy konwencjonalne systemy radarowe zazwyczaj mają słabą czułość, ponieważ mają problemy z odróżnieniem promieniowania odbitego przez obiekt od naturalnie występującego szumu promieniowania tła. Iluminacja kwantowa oferuje rozwiązanie tego problemu, ponieważ podobieństwa między fotonami „sygnałowymi” i „jałowymi” generowanymi przez splątanie kwantowe sprawiają, że skuteczniejsze jest odróżnianie fotonów sygnałowych (odbieranych od obiektu) od szumu generowanego w środowisku.
Badania skutecznie wykazały nową metodę wykrywania, która w niektórych przypadkach może już być lepsza od klasycznego radaru. Zdaniem naukowców ten wynik naukowy był możliwy tylko dzięki połączeniu fizyków teoretycznych i fizyków eksperymentalnych, którzy kierują się ciekawością, w jaki sposób mechanika kwantowa może pomóc przesunąć fundamentalne granice zmysłów. Jednak trzeba zrobić o wiele więcej, aby wynik był możliwy do zastosowania w rzeczywistych zadaniach wykrywania, a będzie to możliwe z pomocą doświadczonych inżynierów elektryków.