توسعه حسگر کوانتومی توسط نیروی زمینی آمریکا

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان، پژوهشگران نیروی زمینی آمریکا به تازگی اعلام کردند یک حسگر کوانتومی به سربازان اجازه می‌دهد تا سیگنال‌های ارتباطی را در سراسر طیف فرکانسی –از 0 تا 100 گیگاهرتز- تشخیص بدهند. چنین پوششی به واسطه یک آنتن تنها و گیرنده‌های سنتی غیرممکن است و برای دستیابی به آن باید چندین آنتن، تقویت‌کننده و فناوری‌های دیگر با یکدیگر ترکیب شوند.

دیوید میر (David Meyer)، یکی از پژوهشگران آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی زمینی آمریکا گفت:

دانشمندان نیروی زمینی برای اولین بار در جهان در سال 2018 گیرنده‌ای کوانتومی ایجاد کردند که به منظور شناسایی سیگنال‌های ارتباطی از اتم‌های بسیار حساس و برانگیخته شده‌ای به نام ریدبرگ (Rydberg) بهره می‌برد. محققان ظرفیت کانال گیرنده یا نرخ انتقال داده را بر پایه چندین اصل مختلف محاسبه کردند. سپس موفق شدند آن را در آزمایشگاه موردبررسی قرار دهند و نشان دهند نتایج بهبود پیدا کرده است.

میر ادامه داد:

حسگرهای یاد شده می‌توانند بسیار کوچک و غیرقابل ردیابی باشند. به همین دلیلی سربازان مزیت بسیار بزرگی را به دست می‌آورند. حسگرهایی که بر پایه اتم ریدبرگ توسعه پیدا می‌کنند به تازگی تنها در زمینه سنجش میدان الکترومغناطیسی شامل گیرنده ارتباطات مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در حالی است اتم‌های یاد شده بسیار حساس هستند تا کنون در زمینه عملیاتی مورد استفاده قرار نگرفته‌اند.

دانشمندان به منظور ارزیابی کاربردهای احتمالی، حساسیت حسگرهای ریدبرگ نسبت به نوسانات میدان‌های الکترومغناطیسی را در طیف فرکانسی 0 تا 100 گیگاهرتز را مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد که حسگرهای ریدبرگ می‌توانند سیگنال‌های پایدار را در کل طیف فرکانسی تشخیص داده و با سایر فناوری‌های حسگرهای میدان الکترومغناطیسی مانند کریستال‌های الکترونوری مقایسه کند.

پژوهشگر یاد شده اظهار کرد، فناوری یاد شده امکان نوسازی نسل بعدی شبکه‌های رایانه نیروی زمینی و پشتیبانی از آن را فراهم کرده و به تقویت موقعیت‌یابی، ناوبری و زمان‌بندی (PNT) می‌انجامد؛ زیرا می‌تواند بر مفاهیم ارتباطی جدید و رویکردهای تشخیص فرکانس‌های رادیویی تأثیر بگذارد.