Des scientifiques du groupe de recherche du professeur Johannes Fink de l'Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) ainsi que des collaborateurs Stefano Pirandola du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l'Université de York, Royaume-Uni et David Vitali de l'Université de Camerino, L'Italie a mis au point un nouveau type de technologie de détection appelée «éclairage quantique micro-ondes» qui utilise des photons micro-ondes intriqués comme méthode de détection.
Le prototype connu sous le nom de «radar quantique» peut détecter des objets dans des environnements thermiques bruyants où les systèmes radar classiques échouent souvent. Cette technologie a des applications potentielles pour l'imagerie biomédicale à très faible puissance et les scanners de sécurité.
Les chercheurs enchevêtrent deux groupes de photons appelés photons «signal» et «idler». Les photons «signal» sont envoyés vers l'objet d'intérêt et les photons «oisifs» sont mesurés dans un isolement relatif, exempt d'interférences et de bruit. Lorsque les photons du signal sont réfléchis, le véritable enchevêtrement entre le signal et les photons libres est perdu, mais une petite quantité de corrélation survit, créant une signature ou un motif qui décrit l'existence ou l'absence de l'objet cible indépendamment du bruit dans l'environnement. L' intrication quantique générée à quelques millièmes de degré au-dessus du zéro absolu (-273,14 ° C) a aidé à détecter des objets à faible réflectivité à température ambiante.
À de faibles niveaux de puissance, les systèmes radar conventionnels souffrent généralement d'une mauvaise sensibilité car ils ont du mal à distinguer le rayonnement réfléchi par l'objet du bruit de fond naturel. L'illumination quantique offre une solution à ce problème car les similitudes entre les photons `` signal '' et `` oisif '' générés par l'intrication quantique permettent de distinguer plus efficacement les photons de signal (reçus de l'objet d'intérêt) du bruit généré dans l'environnement.
La recherche a effectivement démontré une nouvelle méthode de détection qui, dans certains cas, peut déjà être supérieure au radar classique. Selon les chercheurs, ce résultat scientifique n'a été possible qu'en réunissant des physiciens théoriques et expérimentaux animés par la curiosité de savoir comment la mécanique quantique peut aider à repousser les limites fondamentales du sens. Cependant, il reste encore beaucoup à faire pour rendre le résultat applicable aux tâches de détection du monde réel et cela sera possible avec l'aide d'ingénieurs électriciens expérimentés.