Quantumverstrengeling kan radar tot 500 maal meer accuraat maken

7 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. De grenzen van radar
  2. 2. Nauwkeuriger dankzij quantummagie
  3. 7 reacties

De grenzen van radar

Quantumradar is een breed begrip voor technologieën die quantum-eigenschappen combineren met de klassieke radar. Tot nu toe zijn theoretische en praktische experimenten enigszins teleurstellend, maar er is nog hoop. Een nieuwe paper toont aan dat quantumtechnieken een significante verbetering in nauwkeurigheid op kunnen leveren. Dit geldt in het geval van een lage signaal-ruisverhouding, dus aan de rand van het bereik van de huidige radar.

Aangezien een radar geen alledaags huis-tuin-en-keuken-gereedschap is, is het de moeite waard dit begrip even uit te leggen. Het woord staat voor radio detection and ranging, oftewel het detecteren en afstandsmeten met behulp van radiogolven. Sonar en lidar gebruiken een soortgelijke techniek maar maken gebruik van respectievelijk geluid en licht. Deze elektromagnetische straling wordt uitgezonden door een antenne en reflecteert gedeeltelijk van een object zoals een vliegtuig.

De echo wordt door dezelfde of een andere antenne opgevangen en de tijd van uitzenden tot opvangen geeft de afstand tot het object. De hoeveelheid weerkaatste straling maakt het mogelijk de radar-doorsnede van het object te bepalen. Doordat de antenne ronddraait is de richting bekend en uit meerdere metingen kan de snelheid afgeleid worden. Deze werking verklaart ook de hoekige vormen van stealth-vliegtuigen. Deze dienen er toe om zoveel mogelijk radiogolven in een andere richting te weerkaatsen.


De Lockheed F-117 Nighthawk, het eerste operationele stealth-vliegtuig.

Het grote nadeel van radar is het beperkte bereik. De signaalsterkte vermindert namelijk met de vierde macht van de afstand. Dit komt doordat de kracht van de straling kwadratisch afneemt op de heenweg, en op de terugweg nogmaals. Zo moet een radar met een transmitter van 1 kilowatt en een antenna met een versterkingsfactor van 10 een signaal van enkele nanowatts op kunnen vangen om een object van één vierkante meter te detecteren op een afstand van 5 kilometer.

0